Sunkiųjų metalų sorbcijos iš vandeninių tirpalų tyrimai ir vertinimas

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjama galimybė, naudojant organinės kilmės atliekas – kavos tirščius, iš vandeninių tirpalų pašalinti sunkiuosius metalus – varį ir šviną. Darbe aptariami sunkiųjų metalų šaltiniai aplinkoje, jų poveikis gyviesiems organizmams bei šalinimo iš vandeninių tirpalų technologijos. Nagrinėjamas užteršto vandens valymas taikant sorbcijos procesą, sorbentų įvairovė. Darbo tikslas – atlikti kompleksinius organinių atliekų (kavos tirščių), naudojant jas kaip sorbentus sunkiesiems metalams iš vandeninių tirpalų šalinti, tyrimus ir vertinimą. Eksperimentinių tyrimų metu įvertinta vario ir švino adsorbcijos iš vandeninių tirpalų efektyvumo priklausomybė nuo pradinių sorbcijos veiksnių – sunkiųjų metalų pradinės koncentracijos, adsorbento dozės, kontakto laiko ir tirpalo pradinio pH. Taikant matematinį modeliavimą buvo apskaičiuoti adsorbcijos kinetiniai parametrai bei nustatytas vario ir švino sorbcijos atitikimas Langmuiro ir Freundlicho izotermių modeliams. Gauti rezultatai palyginti su eksperimentinių tyrimų metu gautomis vertėmis. Darbą sudaro aštuonios dalys: įvadas, literatūros analizė, naudotos metodikos aprašymas, eksperimentinių tyrimų rezultatų analizė, matematinio modeliavimo dalis, išvados, rekomendacijos bei naudotos literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 94 p. teksto be priedų, 39 pav., 28 lent., 107 bibliografiniai šaltiniai.

In master thesis the possibility of using organic waste – coffee grounds, for removing heavy metals – copper and lead, from aqueous solutions is examined. The sources of heavy metals in the environment and their effects on living organisms and the removal technologies from aqueous solutions are discussed. Cleaning of contaminated water using sorption process and a variety of sorbents are examined. The aim of master thesis – to perform complex research and evaluation of organic waste (coffee grounds), using them as sorbents for removal heavy metals from aqueous solutions. Experimental studies evaluated copper and lead adsorption efficiency dependence of primary sorption factors – initial concentration of heavy metals, adsorbent dose, contact time, and initial pH of solution. Mathematical modeling was used to calculate the adsorption kinetic parameters and determinated copper and lead sorption match for Langmuir and Freundlich isotherm models. The received results are compared with experimental values obtained during the investigation. The work consists of the following main parts: introduction, literature review, methodology, results and analysis, modeling, conclusions, recommendations and references. Pages - 94 p. (text without attachments), 39 pictures, 28 tables, 107 bibliographic sources.