Show simple item record

Removal of metals from water using stabilized and “green” method produced nano iron (0)

dc.contributor.advisorKrčmar, Dejan
dc.contributor.otherDalmacija, Božo
dc.contributor.otherKrčmar, Dejan
dc.contributor.otherRončević, Srđan
dc.contributor.otherKlašnja, Mile
dc.creatorPoguberović, Sofija
dc.date.accessioned2016-08-21T12:04:25Z
dc.date.available2016-08-21T12:04:25Z
dc.date.available2020-07-03T13:46:07Z
dc.date.issued2016-07-04
dc.identifier.urihttp://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/6294
dc.identifier.urihttp://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija146175553448274.pdf?controlNumber=(BISIS)100790&fileName=146175553448274.pdf&id=5483&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttp://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=100790&source=NaRDuS&language=srsr
dc.description.abstractPredmet izučavanja ove disertacije je ispitivanje mogućnosti  primene stabilisanog nano Fe(0)  i „zelenom“ sintezom produkovanog nano  Fe(0)  u uklanjanju Cr(VI), Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) i As(III)  iz vode.  Sinteza nano Fe(0) za stabilizaciju izvršena je konvencionalnom metodom  redukcije gvožđa sa natrijum borhidridom  u prisustvu materijala za stabilizaciju: kaolinita,  bentonita i karboksimetil celuloze. Za „zelenu” sintezu nano Fe(0) korišćeno je lišće drveća: hrasta, duda i višnje.  Karakterizacija  dobijenih nanomaterijala izvršena je transmisionom i skenirajućom elektronskom mikroskopijom. Rezultati karakterizacije su pokazali da se tokom sinteze nano Fe(0) natrijum borhidridom i stabilizacije kaolinitom, bentonitom i karboksimetil celulozom, formiraju nano čestice Fe(0) veličine 20 do 90 nm, dok su veličine čestica nano Fe(0) sintetisanih „zelenom“ metodom iznosile 10-30 nm i okarakterisane su kao nano čestice sfernog oblika, različitih veličina bez značajane aglomeracije.  Primena nano Fe(0) na efikasnost  uklanjanja metala iz vode ispitivana je pri različitim uslovima:  uticaju doze nanomaterijala, početne koncentracije  metala, pH vrednosti rastvora i kontaktnog vremena.  Dobijeni rezultati prilikom ispitivanja uticaja  doze nanomaterijala  na efikasnosti uklanjanja odabranih metala iz vode primenom stabilisanih i „zelenih“ nanomaterijala  pokazali  su  da se povećanjem doze nanomaterijala  povećava efikasnost uklanjanja.  Prilikom primene stabilisanih nanomaterijala, koncentracije 14.00 gFe(0)/l,  postignute  su visoke efikasnosti uklanjanja, već pri dozama od  2 ml, dok je efikasnost uklanjanja primenom  „zelenih“ nanomaterijala koncentracije 1,395 gFe(0)/l bila niža. Prilikom ispitivanja uticaja pH vrednosti na uklanjanje metala iz vode primenom ispitivanih nanomaterijala, određeni  su optimalni opsezi pH vrednosti pri kojima se postiže najveća adsorpcija metala  na ispitivanim nanomaterijalima.  Veza između metala  i  ispitivanih nanomaterijala objašnjena je modelovanjem Langmuir-ove i Freunlich-ove  adsorpcione izoterme. Veće adsorpcione kapacitete prilikom adsorpcije svih ispitivanih metala pokazali su nanomaterijali produkovani „zelenom“ sintezom u odnosu na stabilisane nanomaterijale, što je povezano sa veličinom čestica, tj. manje nanočestice nanomaterijala produkovanih „zelenom” sintezom imaju veću  specifičnu površinu i samim tim mogu  ponuditi  više reaktivnih mesta, veću reaktivnost i bolju disperziju. Ispitivanje kinetike adsorcije  Cr(VI), Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) i As(III) na ispitivanim stabilisanim i „zelenom“ sintezom produkovanim nanomaterijalima pokazalo je veoma brzu reakciju adsorpcije metala na ispitivanim nanomaterijalima i  bolje slaganje eksperimentalno dobijenih podataka sa pseudo-drugim kinetičkim modelom.  Rezultati dobijeni u ovom  istraživanju omogućiće procenu  primene nano Fe(0) za uklanjanje metala iz vode, posebno adsorpciju metala iz vode kao i odabir najefikasnijeg i najekonomičnijeg adsorbensa za uklanjanje različitih metala iz vode.sr
dc.description.abstractThis work is concerned with exploring the possibility  of  application of  stabilized nano Fe(0)  and nano Fe (0) produced by “green” synthesis  in the  removal  of Cr(VI), Cd(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II)  and  As(III)  from  the  water.  Synthesis of nano Fe(0) for the stabilization is carried out according to conventional method of iron reduction with sodium borohydride in the presence of a material for stabilization: kaolinite, bentonite and carboxymethyl cellulose. Leaves of oak, mulberry and cherry trees used for  “green”  synthesis of nano Fe(0). Characterization of nanomaterials  was performed by transmission and scanning electron microscopy.  The  characterization  results  have shown that during the synthesis and stabilization of nano Fe (0) process formed nanoparticles with size from 20 to 90 nm, while the nano Fe (0) particles synthesized by "green" method were within the  size of  10-30 nm and characterized as spherical nanoparticles with  various sizes without significant agglomeration.  Application of nano Fe (0) on the  removal  efficiency of  metals from water was studied under different conditions: the influence of  nanomaterials  dose, the initial metal concentrations, pH value of the solution  and the contact time. The results obtained during the examination of the impact of nanomaterial  dose  on the  removal  efficiency  of selected metals from water  have shown that increasing  of nanomaterial  dose increases removal efficiency. High removal efficiency is achieved when used  2 ml of stabilized nanomaterials, concentration of 14.00 gFe(0)/L, while when "green" nanomaterials,  concentration  of  1,395  gFe(0)/L,  were  used  the removal efficiency  was  lower.  The optimal ranges of pH values  at which  the tested  nanomaterials  reach the maximum adsorption of metals  were obtained, during the examination of  the influence of pH value on removal of metals from water by using the tested nanomaterials  The  relation  between  the metals  and tested   nanomaterials is explained by modeling  of  Langmuir's and Freunlich's adsorption isotherm.  Nanomaterials  produced  by  "green" synthesis  showed higher  adsorption capacity  than  stabilized  nanomaterials, which is related  with particle size, i.e. the  nanoparticles  produced by  "green" synthesis  have  less particles, higher specific surface area and therefore can offer more reactive sites, greater reactivity and better dispersion. Kinetics  tests  showed a very fast adsorption of metal  on  the tested nanomaterials and better agreement with the experimental data to  second  pseudo-kinetic model.  The results obtained in this study will enable the assessment of the application of nano  Fe (0) for the removal of metals from water, especially for the adsorption of metals from water as well as the selection of the most  efficient and most economical of the adsorbent for the removal of various metals from water.en
dc.languagesr (latin script)
dc.publisherУниверзитет у Новом Саду, Природно-математички факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)/43005/RS//
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Technological Development (TD or TR)/37004/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.sourceУниверзитет у Новом Садуsr
dc.subjectmetalisr
dc.subjectmetalsen
dc.subjectvodasr
dc.subjectnano gvožđe (0)sr
dc.subjectstabilizacija nano gvožđa (0)sr
dc.subjectnano gvožđe (0) produkovano „zelenom“ sintezomsr
dc.subjectwateren
dc.subjectnano iron (0)en
dc.subjectstabilized nano iron (0)en
dc.subjectnano iron (0) produced by “green“ synthesisen
dc.titleUklanjanje metala iz vode primenom stabilisanog i „zelenom“ sintezom produkovanog nano gvožđa (0)sr
dc.titleRemoval of metals from water using stabilized and “green” method produced nano iron (0)en
dc.typedoctoralThesissr
dc.rights.licenseBY-NC-ND
dcterms.abstractКрчмар, Дејан; Далмација, Божо; Крчмар, Дејан; Рончевић, Срђан; Клашња, Миле; Погуберовић, Софија; Уклањање метала из воде применом стабилисаног и „зеленом“ синтезом продукованог нано гвожђа (0); Уклањање метала из воде применом стабилисаног и „зеленом“ синтезом продукованог нано гвожђа (0);
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/38849/Disertacija4246.pdf
dc.identifier.fulltexthttp://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/38850/SofijaPoguberovic.pdf


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record