Studium možností využití nanoželeza (nZVI) při odstraňování kovů z důlní vody

Pavel Hanus

Diplomová práce

Study of the possibilities of using nanoiron (nZVI) in removal of metal ions from mine water

Anotace:

Diplomová práce se zabývá problematikou využití nanočástic nulamocného železa (nZVI) pro odstranění vybraných kovů z důlních vod. Teoretická část popisuje důlní vody a jejich rozdělení a vybrané chemické ukazatele. Dále se zaměřuje na popis nulamocného nanoželeza (nZVI), postupy jeho přípravy a modifikace. Experimentální část je rozdělena na několik částí. V první části je řešena aktivace NANOFER STAR nZVI a ověření jeho reaktivity s použitím modelových vod chromu, chloridů a síranů. Další část experimentů ověřuje účinnost nZVI pro odstranění kovů z modelových vod, a to konkrétně zinku, manganu a mědi. V poslední části je ověřována účinnost nZVI pro odstraňování kovů na reálném vzorku důlní vody z lokality Zlaté Hory. Z výsledků lze konstatovat, že účinnost odstranění mědi a zinku z důlní vody je vysoká, tj. u zinku 95 % a mědi prakticky 100 %, u manganu 65 %. Další výsledky a shrnutí poznatků jsou uvedeny v závěru předložené práce.

Abstract:

The diploma thesis deals with the use of nanoparticles of zero-valent iron (nZVI) in the removal of selected metals from mine water. The theoretical part describes mine waters, their classification and selected chemical indicators. It also focuses on the description of zero-valent nanoiron (nZVI), procedures of its preparation and modifications. The experimental part is divided into several parts. The first part deals with the activation of NANOFER STAR nZVI and verification of its reactivity using model waters of chromium, chloride and sulfate. The next part of the experiments verifies the effectiveness of nZVI for the removal of metals, specifically zinc, manganese and copper, from model waters. The last part verifies the efficiency of nZVI for metal removal on a real mine water sample from the Zlaté Hory site. From the results it can be concluded that the removal efficiency of copper and zinc from mine water is high, i.e. 95 % for zinc and practically 100 % for copper, and 65 % for manganese. Further results and a summary of the findings are given in the conclusion of the present work.

Klíčová slova

Důlní vody, Zlaté Hory, nulamocné nanoželezo, nZVI, odstranění kovů, chrom, zinek, mangan, měď

Keywords

Mine waters, Zlaté Hory, zero-valent nanoiron, nZVI, removal of metals, chromium, zinc, manganese, copper

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2022
• Vedoucí: Silvie Heviánková
• Oponent: Petra Markech

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Magisterský studijní program:
Technologie a hospodaření s vodou