Studium redukce vybraných forem arsenu ve vodě pomocí Fe0

Bc. Andrea HRONZOVÁ

Diplomová práce

Study of the reduction selected arsenic forms in the water by Fe0

Anotace:

Tato diplomová práce je zaměřená na studium odstraňování vybraných forem arsenu pomocí Fe0. Cílem diplomové práce je probádat metodu pro odstraňování vybraných forem arsenu z vodného prostředí pomocí nanočástic Fe0 a porovnat efektivitu tohoto procesu i s jinými dostupnými materiály, používanými pro tento účel. V rámci diplomové práce byly porovnány sorbenty na bázi nanočástic Fe0 a mikrokrystalického sorbentu na bázi FeS z hlediska jejich účinnosti na adsorpci anorganických a organických forem arsenu. Z anorganických forem arsenu byly testovány sloučeniny As2O3 a As2O5. U obou sloučenin se ukázala dobrá účinnosti adsorpce u obou použitých sorbentů. Během prováděných experimentů vyšlo najevo, že na účinnost adsorpce má velký vliv pH. Oxid arsenitý lépe adsorbuje při alkalickém pH, naopak oxid arseničný lépe při kyselém pH. Z organických forem arsenu byly testovány sloučeniny kyselina dimethylarseničná a kyselina fenylarsonová. Během prováděných experimentů vyšlo najevo, že kyselina fenylarsonová celkem ochotně adsorbuje na obou zvolených sorbentech, naopak kyselina dimethylarseničná prakticky neadsorbuje. Tento fakt zřejmě souvisí s uspořádáním vazebních orbitalů v molekule kyseliny dimethylarseničné a nemožností dosažení vazebních míst na povrchu sorbentu.

Abstract:

This diploma thesis is aimed at studium of removal selected arsenic forms from water by using Fe0. The goal of this diploma thesis is to explore method of removing selected arsenic forms from water by using Fe0 and compare efficiency of this process with other available materials, which are used for this purpose. As part of the diploma thesis, Fe0 - nanoparticle zero valent iron sorbents and FeS - microcrystalline sorbents were compared in terms of their effectiveness on adsorption of inorganic and organic forms of arsenic. Inorganic forms of arsenic have tested compounds As2O3 and As2O5. Both coumpounds showed very good adsorption efficiency in both sorbents. During the experiments carried out, it was shown that the effectiveness has great effect on pH. As2O3 is better adsorbed at alkaline pH. As2O5 is better adsorbed at acid pH. Organic forms of arsenic have tested compounds Dimethylarsinous acid and Phenylarsonic acid. During the experiments carried out, it became clear that Phenylarsonic acid quite willingly adsorbs on both selected sorbents, on the contrary Dimethylarsinous acid practically does not adsorb. This fact appears to be related to the arrangement of binding orbitals in the Dimethylarsinous acid molecule and impossibility of reaching the binding points on the surface of the sorbent.

Klíčová slova

arsen, toxicita arsenu, adsorpce, nanoželezo, nanotechnologie

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 6. 2020

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Sylvie Kříženecká, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program / obor:
Ekologie a ochrana prostředí / Odpadové hospodářství