Možnost aplikace Troudnatce pásovaného jako možného biosorbentu k odstranění zinku z vodné matrice

Kateřina Šigutová

Diplomová práce

Possibility of application Fomitopsis pinicola as potential biosorbents for removal of zinc from the aqueous matrix

Anotace:

Diplomová práce se zabývá schopností nízkonákladového biosorbentu odstranit toxický kov z vodného roztoku. Adsorpce zinku, pomocí dřevokazné houby Fomitopsis pinicola z vodného roztoku, byla zkoumána pomocí batch (vsádkového) režimu. V experimentální části byla studována kinetika biosorpce, přičemž k aktivaci vazebných míst se jako aktivační činidlo použil hydroxid sodný (NaOH) a kyselina chlorovodíková (HCl) o koncentrací 1,00 mol l-1 a dobou aktivace 30 min. Dále byla studována závislost procesu biosorpce na hodnotě pH, teplotě, koncentraci biosorbentu a době expozice. Při studiu rovnováhy adsorpce byl k popisu adsorpčních izoterem použit Langmuirův a Freundlichův izotermní model. Langmuirův model popisuje získaná data lépe než model Freundlichův. Maximální adsorpční účinnost pro odstranění zinku za optimálních podmínek byla 91 % (q20 = 4,55 mg g-1). Pro odstranění Zn(II) z vodného roztoku je nejlepší použít biosorbent chemicky modifikovaný v 1,00 mol l-1NaOH s dobou aktivace 30 min, o zrnitostní frakci <0,5 mm, při optimální hodnotě pH = 6,0.

Abstract:

This thesis deals with the potencial of low-cost biosorbent for the removal of toxic metals from aqueous matrix. Adsorption of zinc using brown - rot fungi Fomitopsis pinicola from aqueous solution was investigated using batch (dosing) mechanism. An adsorption kinetics was studied in the experimental part of this work, while two activating agent - hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH) were used, both at a concentration of 1,00 mol l-1 and activation time for 30 minutes. There was also investigated the dependence of biosorption process on pH value, temperature, concentration of sorbent and exposure time. In the study of adsorption equilibrium was used Langmuir and Freundlich model to describe sorption isotherms. The Langmuier model to describe the equilibrium data fits better than the Freundlich model in this case. The maximize uptake of zinc (q20 = 4,55 mg g-1) was 91 % while optimal conditions were used. To remove Zn(II) from aqueous solution is the best to use chemically modified biosorbent (1,00 mol l-1 NaOH/30 min), with the grain-size fraction <0,5 mm, with an optimal pH value 6,0.

Klíčová slova

zinek, Fomitopsis pinicola, kinetika sorpce, podmínky sorpce, adsorpční izoterma, čištění odpadních vod

Keywords

zinc, Fomitopsis pinicola, sorption kinetics, the conditions of sorption, adsorption isotherm, wastewater treatment

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2015
• Vedoucí: Dalibor Surovka
• Oponent: Zuzana Kolářová

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Nerostné suroviny / Environmentální inženýrství