Paprastosios pušies (Pinus Sylvestris L.) kankorėžių taikymo paviršinių nuotekų valymui tyrimai ir vertinimas

Abstract

Paviršinių nuotekų surinkimas ir valymas yra būtinas ir reikšmingas siekiant išlaikyti gerą paviršinių vandenis telkinių ekologinę būklę. Sunkieji metalai, patekę į vandens telkinius, akumuliuojasi vandens gyvūnuose ir augaluose. Padidėjęs biogeninių medžiagų kiekis paviršinuose vandenyse gali sukelti eutrofikaciją. Paviršinių nuotekų teršalų visiškam pašalinimui neužtenka įprastų valymo įrenginių, kuriuose teršalai šalinami taikant sedimentacijos, mechaninio filtravimo ir biologinio valymo procesus. Vienas iš papildomų teršalų šalinimo būdų – adsorbentų naudojimas, todėl ieškoma alternatyvių sorbentų, kiurie turėtų gerą adsorbcijos gebą, būtų lengvai prieinami ir pigūs. Šio darbo tikslas – ištirti ir įvertinti paprastosios pušies (Pinus Sylvestris L.) kankorėžių taikymo galimybes vario, cinko jonų ir azoto pašalinimui iš paviršinių nuotekų. Nustatyta, kad pušų kankorėžiai pasižymi ypač geromis vario ir cinko jonų adsorbcijos savybėmis iš vandeninių tirpalų, kai metalo koncentracija – 1 mg/l, biosorbento koncentracija – 10 g/l ir kontakto laikas – 60 min., Zn didžiausias pašalinimo efektyvumas siekia 95 %, o Cu – 96 %. Azoto pašalinimo efektyvumas – 8 %, tačiau chemiškai modifikuoti NaOH tirpalu pušų kankorėžiai pasižymi žymiai geresniu sorbcijos efektyvumu, negu natūralūs. Bendrojo azoto pašalinimo efektyvumas 5–2,5 mm ir 2,5–1 mm frakcijos sorbentuose padidėjo apie 6 kartus, o <1 mm – net 30 kartų.

For the complete removal of surface wastewater pollutants, it is not enough to use conventional cleaning equipment where sedimentation, mechanical filtration and biological treatment processes are used. One of the additional way of removing pollutants is the use of adsorbents. The purpose of this work was to investigate and evaluate the application of pine (Pinus Sylvestris L.) cones for removal of copper, zinc ions and nitrogen from surface wastewater. Pine cones have been found to have particularly good copper and zinc ion adsorption properties from aqueous solutions where metals concentration 1 mg/l, biosorbent concentration 10 g/l and contact time 60 min.: Zn maximum removal efficiency – 95% and Cu – 96%. Efficiency of nitrogen removal is 8 %, but chemically modified pine cones with NaOH solution, have significantly better sorption efficiency than natural ones. The efficiency of total nitrogen removal in the 5–2.5 mm and 2.5–1 mm fractions increased about 6 times and <1 mm even 30 times.