Researches and evaluation of lead removal from water applying peat

Abstract

In this master thesis was analyzed the possibility of using a natural sorbent, peat, to remove from contaminated water one of the heavy metals with higher toxicity, lead. The characteristics of lead and peat, the impact of contamination on water surfaces and sorption wastewater treatment method applying peat were analyzed. The aim of this work is to evaluate the influence of the adsorption time, pH value and lead concentration, on the efficiency of the sorption of lead from aqueous solutions by peat, and apply the mathematical modeling of the experimental description. The experiments were conducted at static and dynamic conditions, performing batch adsorption studies to evaluate the impact of the contact time, lead concentration and solution pH on the sorption process, as well as column studies, and the results of these experiments were analyzed to study lead removal efficiency. Desorption tests were conducted experimentally at static conditions. The Langmuir and Freundlich isotherms were applied for experimental data theoretical - empirical description. The work is structured in the eight following sections: introduction, literature review, methodology, experimental investigation and analysis of the results, mathematical modeling, conclusions and recommendations, and references. The work size consists of 88 pages of text without annexes, 27 figures, 17 tables, 123 references and annexes.

Baigiamajame magistro darbe analizuojama galimybė naudojant gamtinės kilmės sorbentą – durpes pašalinti iš užteršto vandens vieną iš pavojingiausių sunkiųjų metalų – šviną. Darbe analizuojamos durpių ir švino savybės, taršos poveikis paviršiniams vandenims ir sorbcinis nuotekų valymo metodas taikant durpes. Darbo tikslas – įvertinti adsorbcijos laiko, pH ir švino koncentracijos įtaką švino sorbcijos iš vandeninių tirpalų durpėmis efektyvumui ir pritaikyti matematinį modeliavimą eksperimentinių rezultatų aprašymui. Eksperimentinių tyrimų metu įvertinta švino adsorbciją iš vandeninių tirpalų durpėmis įtakojančių pagrindinių veiksnių – kontakto laiko, tirpalo pH ir švino koncentracijos įtaka statinėmis sąlygomis. Atlikti švino adsorbcijos dinaminėmis sąlygomis tyrimai (kolonėlės testas). Eksperimentiškai įvertinta švino desorbcijos iš durpiųgalimybė statinėmis sąlygomis. Magistro darbe ištirta Freundlicho ir Lengmiūro adsorbcijos izotermių pritaikymo švino adsorbcijos iš vandeninių tirpalų teoriniam - empiriniam aprašymui galimybė. Darbą sudaro aštuonios dalys: įvadas, literatūros apžvalga, naudotos metodikos aprašymas, eksperimentinių tyrimų rezultatų analizė, matematinio modeliavimo dalis, išvados, rekomendacijos bei naudotos literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 88 p. teksto be priedų, 27 pav., 17 lent., 123 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.