Adsorpce těžkých kovů na plastech – Vendula BALUŠKOVÁ

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá adsorpcí vybraných iontů těžkých kovů na polymerních materiálech a vlivem oxidační úpravy na jejich adsorpční vlastnosti. Cílem práce bylo porovnat adsorbované množství kationtů Pb2+ a Cd2+ a aniontu CrO42? na vybraných typech plastů (PET, PAN, PU), které patří mezi běžně se vyskytující polymery v životním prostředí, a posoudit vliv jejich oxidační úpravy. V rámci experimentální části byla za laboratorních podmínek provedena kinetická měření a stanoveny adsorpční izotermy. Koncentrace iontů byla stanovena metodou atomové absorpční spektrometrie. Polymery byly před a po oxidační úpravě H2O2 charakterizovány infračervenou spektrometrií a diferenciální skenovací kalorimetrií. Získané výsledky ukázaly, že adsorbované množství studovaných iontů bylo obecně nízké. Nejvyšší hodnoty byly zaznamenány u polymeru PAN, následovaného PET, zatímco PU vykazoval nejnižší hodnoty, často blízké nule. Z hlediska jednotlivých iontů bylo nejvyšší adsorbované množství pozorováno u Pb2+, nižší u Cd2+ a aniont CrO42? vykazoval nejnižší hodnoty. Oxidační úprava polymerů nevedla k jednoznačnému zvýšení adsorbovaného množství a její vliv byl ve většině případů nevýrazný nebo negativní. Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že adsorpční chování polymerů je ovlivněno jejich strukturou a povrchovými vlastnostmi i charakterem adsorbovaného iontu, přičemž oxidační úprava nemusí nutně vést ke zlepšení adsorpčních vlastností. …víceméně

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the adsorption of selected heavy metal ions onto polymer materials and on the effect of oxidative treatment on their adsorption properties. The aim of the work was to compare the adsorbed amount of the cations Pb?? and Cd?? and the anion CrO??? on selected types of plastics (PET, PAN, PU), which are among the polymers commonly occurring in the environment, and to assess the effect of their oxidative treatment. Within the experimental part, kinetic measurements were carried out under laboratory conditions and adsorption isotherms were determined. The concentration of the ions was determined by atomic absorption spectrometry. The polymers were characterized before and after oxidative treatment with H?O? using infrared spectrometry and differential scanning calorimetry. The obtained results showed that the adsorbed amount of the studied ions was generally low. The highest values were recorded for the polymer PAN, followed by PET, while PU exhibited the lowest values, often close to zero. In terms of the individual ions, the highest adsorbed amount was observed for Pb??, lower for Cd??, and the anion CrO??? showed the lowest values. The oxidative treatment of the polymers did not lead to a clear increase in the adsorbed amount, and its effect was in most cases insignificant or negative. Based on the obtained results, it can be concluded that the adsorption behavior of the polymers is influenced both by their structure and surface properties and by the character of the adsorbed ion, whereby oxidative treatment does not necessarily lead to an improvement of their adsorption properties. …víceméně