Možnosti využití magnetického bentonitu pro stanovení množství vybraných kationtů jejich adsorpcí z vod

Sabina HUVAROVÁ

Bachelor's thesis

Possibilities of magnetic bentonite application for determination of selected cations by the adsorption from water

Abstract:

Cílem práce bylo zjistit, zda je možné využít sorpční vlastnosti magnetického bentonitu pro vzorkování při stanovení těžkých kovů ve vodách. V této práci byly použity Cu2+ a Pb2+ ionty. Na dodaném vzorku magnetického bentonitu byly provedeny sorpční experimenty. Byla zjišťována závislost sorpce na čase, byly naměřeny adsorpční izotermy s úpravou hodnoty pH sorpčního roztoku na 4 a bez úpravy pH a také byly provedeny desorpční experimenty s kyselinou dusičnou a kyselinou chlorovodíkovou. Experimenty bylo zjištěno, že ani po 24 hodinách nebylo dosaženo rovnováhy. Bylo také zjištěno, že vyššího adsorbovaného množství Pb2+ bylo dosaženo po úpravě pH na 4. U Cu2+ nemělo pH velký vliv. Dále bylo zjištěno, že adsorpční izotermy s úpravou pH na 4 i bez úpravy pH u mědi i u olova odpovídají Langmuirovým izotermám. Desorpčními experimenty bylo zjištěno, že vyšší účinnosti je dosaženo při využití kyseliny dusičné a to pro oba kovy. Magnetický bentonit byl následně využit pro vzorkování reálných vod. Na základě vyšší účinnosti byla při vzorkování reálných vod použita pro desorpci kyselina dusičná. Z výsledků zjištěných při vzorkování reálných vzorků vyplývá, že vody obsahují ionty obou zkoumaných kovů, přičemž obsahy obou kovů jsou nízké a nepředstavují tak riziko. Magnetický bentonit lze tedy použít při vzorkování přírodních vod.

Abstract:

The aim of the study was to investigate whether it is possible to use sorption properties of magnetic bentonite for sampling by the determination of heavy metals in water. Cu2+ and Pb2+ ions were used in this work. Sorption experiments were performed at supplied sample of magnetic bentonite. The time dependence of sorption was determined, adsorption isotherms were measured with pH value adjustment to 4 and without pH adjustment and desorption experiments were carried out with nitric acid and hydrochloric acid. Experiments revealed that after 24 hours was not reached equilibrium. It was also found that higher adsorbed amount of Pb2+ was reached with pH value adjustment to 4. The pH value of sorption solution did not have any significant influence for Cu2+ sorption.. Furthermore, it was found that the adsorption isotherms for copper and lead with the adjustment of the pH to 4 and without pH adjustment correspond to Langmuir isotherms. It was found that a higher efficiency of desorption is achieved by using nitric acid, for both metals. Magnetic bentonite was then used to sample the real water. The nitric acid was used for desorption by real water sampling according to the greater efficiency. It can be stated from the obtained results that real water samples contain both metal ions while contents of both metals are low and do not pose risk. Magnetic bentonite can be utilized by real water sampling.

Keywords

Bentonit, olovo, měď, sorpce, vzorkování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2015

Accessible from:: 23. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Martin Mucha, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry