Biosorpce vybraných iontů těžkých kovů na luční seno

Marcela LINDOVSKÁ

Bachelor's thesis

Biosorption of selected heavy metals ions on the meadow hay

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá studiem biosorpce nikelnatých, kobaltnatých a rtuťnatých iontů z vodného roztoku pomocí neoxidovaného lučního sena a oxidovaného lučního sena. Teoretická část této práce se zabývá současným stavem studované problematiky, popisem procesu biosorpce, charakteristikou biosorbentů a vybraných těžkých kovů. V experimentální části byla zjišťována kinetika biosorpce pro Ni (II), Co (II) a Hg (II), dále byly stanovovány adsorpční izotermy. Na zvolených biosorbentech byla studována sorpce vybraných těžkých kovů z vodných roztoků. Analýzou kinetiky biosorpce, bylo zjištěno, že adsorpční rovnováhy bylo dosaženo až po 24 hodinách adsorpce pro všechny zkoumané těžké kovy. Z experimentálně získaných dat byly sestrojeny linearizované tvary adsorpčních izoterem pro Langmuirův, Freundlichův model a také modely Temkinovy a Dubinin-Radushkevichovy izotermy, přičemž bylo zjištěno, že žádný z těchto modelů není pro popis biosorpce studovaných iontů vhodný. Maximální adsorbované množství pro nikelnaté ionty bylo průměrně 14,55 mg/g (neoxidované luční seno) a 9,52 mg/g (oxidované luční seno). Maximální adsorbované množství pro kobaltnaté ionty bylo průměrně 21,27 mg/g (neoxidované luční seno) a 11,64 mg/g (oxidované luční seno). Maximální adsorbované množství pro rtuťnaté ionty bylo průměrně 154,55 mg/g (neoxidované luční seno) a 86,11 mg/g (oxidované luční seno). Lze tedy konstatovat, že úprava oxidací nevede ke zlepšení sorpčních vlastností použitého biosorbentu.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the study of biosorption of nickel, cobalt and mercury ions from an aqueous solution using unoxidized and oxidized meadow hay. The theoretical part of this work deals with the current state of the studied issues, a description of the biosorption process, the characteristic of biosorbents and selected heavy metals. In the experimental part, biosorption kinetics as well as adsorption isotherms were studied for Ni (II), Co (II) and Hg (II) ions. The sorption of selected heavy metals from aqueous solution has been studied on selected biosorbents. By analyzing the biosorption kinetics, it was found that the adsorption equilibrium was reached after 24 hours of adsorption for all selected heavy metals. From the experimentally obtained data, linearized forms of adsorption isotherms for the Langmuir model, the Freundlich model and also models of the Temkin and Dubinin - Radushkevich isotherms were proposed. It was found out that any proposed model isn't suitable for description of biosorption of the studied ions. The maximum adsorbed amount was 14,55 mg/g (unoxidized meadow hay) and 9,52 mg/g (oxidized meadow hay) for nickel ions, for cobalt ions 21,27 mg/g (unoxidized meadow hay) and 11,64 mg/g (oxidized meadow hay), for mercury ions 154,55 mg/g (unoxidized meadow hay) and 86,11 mg/g (oxidized meadow hay). It can be stated that alteration of the meadow hay by oxidation doesn't lead to the improvement of the sorption properties.

Keywords

biosorpce, těžké kovy, luční seno, kinetika biosorpce, adsorpční rovnováha

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2021

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

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

University of Ostrava

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / Chemistry