Odstraňování organických polutantů z odpadních vod pomocí netradičních sorbentů

Marek KOKEŠ

Diplomová práce

Removal of organic pollutants from wastewaters using non-conventional sorbents.

Anotace:

Tato práce je zaměřena na potenciální využití netradičních sorbentů pro odstraňování chlorfenolů, které patří mezi nejčastější škodliviny ve složkách životního prostředí. Problematika je řešena teoreticky i experimentálně. Předmětem experimentální části bylo posouzení sorpční účinnosti popílku pro chlorfenoly v jejich binárních směsích. Vzorek popílku o známém složení pochází z elektroodlučovačů tepelné elektrárny Ledvice, spalující hnědé uhlí. Testovanými sloučeninami byly 2-chlorfenol, 4-chlorfenol, 2,4-, 2,5-, 2,6-dichlorfenol a 2,4,5-trichlorfenol v roztocích o různé koncentraci. Rovnovážné koncentrace chlorfenolů v roztocích po proběhnutí sorpce byly stanoveny metodou HPLC. Na základě takto získaných dat byly odvozeny sorpční kapacity popílku pro jednotlivé chlorfenoly a sestrojeny Freundlichovy izotermy, popisující závislost adsorbovaného množství na rovnovážné koncentraci. Z parametrů izoterem byly extrapolací získány hodnoty jmenovité sorpční účinnosti popílku za stanovených podmínek (počáteční koncentrace, hmotnost sorbentu, pH). Výsledky ukázaly, že za daných podmínek probíhala sorpce nejlépe u 2,4,5-trichlorfenolu, zatímco nejmenší sorbované množství bylo zaznamenáno u monochlorfenolů, patrně v závislosti na míře hydrofobního charakteru molekul jednotlivých chlorfenolů i vlastnostech popílku.

Abstract:

This work is focused on potential use of non-conventional adsorbents for the removal of chlorinated phenols, which are among the most common environmental pollutants. It consists of theoretical and experimental section. The aim of the experimental part was to examine the sorption effectiveness of fly ash for the removal of binary chlorophenol solutes. The fly ash sample of determined composition was collected at electrostatic precipitators in a thermal power plant Ledvice (Czech Republic) fuelled with brown coal. 2-chlorophenol, 4-chlorophenol, 2,4-, 2,5-, 2,6-dichlorophenol and 2,4,5-trichlorophenol in different initial solute concentrations were tested. Equilibrium concentrations were obtained using HPLC. Sorption capacities for each chlorophenol were derived and subsequently Freundlich isotherms plotted to fit the experimental data. Adsorption isotherms parameters were used to gain the values of sorption effectiveness of fly ash under determined conditions (initial concentration, weight of sorbent, pH). The best sorption results were obtained in case of 2,4,5-trichlorophenol and lowest for mono-chlorinated phenols, obviously as a function of chlorophenol molecules hydrofobicity.

Klíčová slova

Adsorpce, Freundlichova izoterma, chlorfenoly, chromatografie, popílek, sorbent, životní prostředí.

Keywords

Adsorption, Chlorophenols, Chromatography, Environment, Fly ash, Freundlich isotherm.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2008

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2008
• Vedoucí: doc. Ing. Janoš Pavel
• Oponent: Ing. Hana Buchtová, Ph.D., MRCVS

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem

Fakulta životního prostředí

Magisterský studijní program:
Ekologie a ochrana prostředí