Adsorpce kadmia na hnědém uhlí

Jakub PASTVA

Bachelor's thesis

Adsorption of cadmium on subbituminous coal

Abstract:

V bakalářské práci se zabývám studiem adsorpce kadmia na povrch hnědého uhlí a možnostmi odstranění kadmia z odpadních vod. Teoretická část práce obsahuje informace o kadmiu, jeho toxických účincích a přípustné hodnoty znečištění. V první fázi práce byl sledován vliv kontaktní doby na množství naadsorbovaných iontů kadmia z vodného prostředí. Ze sorpční izotermy vyplývá, že kinetika sorpce je velmi rychlá. Ionty kadmia se sorbují do 8 hodin od kontaktu se sorbentem, poté se koncentrace iontů kadmia ustálí. Dalším experimentem bylo sledování vlivu zrnitosti sorbentu na naadsorbované množství iontů kadmia. Výsledky naznačují, že vliv zrnitosti není výrazným faktorem ovlivňujícím proces adsorpce. Posledním vlivem, který jsem sledoval, byl vliv pH vodného prostředí na adsorpci iontů kadmia. Vzhledem k poměrně nízké adsorpční kapacitě hnědého uhlí a možným experimentálním chybám nelze v našem případě vliv pH jednoznačně určit. Přesto je možné říct, že nejvyšší adsorpční kapacita je při pH 6 oproti pH 4 (resp. pH 2). Na základě zjištěných výsledků lze konstatovat, že hnědé uhlí je schopno v dostatečné míře odstranit z vodného prostředí pouze nízké koncentrace iontů kadmia.

Abstract:

In my thesis work I am dealing with study of adsorption of cadmium onto the surface of low rank coal and with possobilities of its disposal from the wastewaters. Theoretical part of the work consists of information on cadmium, its toxicity and limit levels of contamination. In the first phase of the work, the influence of contact period upon amount of unadsorbed cadmium ions from the water environment. The sorption isotherm shows, that sorption kinetics is very fast. Cadmium ions sorb up to 8 hours from the first moment of contact with sorbent, after that, the concentration of cadmium ions become steady. Aim of the following experiment was to observe the influence of sorbent grain size upon unadsorbed amount of cadmium ions. The results show, that influence of grain size is not an important factor affecting the process of adsorption. The last factor I was observing was the influence of pH level of water environment upon the adsorption of cadmium ions. Because of relatively low adsorption capacity of low rank coal and opportunistic experimental mistakes, it is impossible to accurately determine the influence of pH. However, we can say, that the maximum adsorption capacity can be reached by the pH level 6. According to the acquired results we come to the conclusion, that low rank coal is sufficiently able to dispose low concentrations of cadmium ions from the water environment.

Keywords

Hnědé uhlí, kadmium, adsorpce, koncentrace, zrnitost a pH

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 6. 2008

Accessible from:: 5. 6. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 26. 8. 2008
• Supervisor: doc. Mgr. Roman Maršálek, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry