Experimental investigation of thermal modification influence on sorption qualities of biosorbents

Abstract

When collecting oil products from a water surface water soaking is unavoidable. It makes a sorbent sink into water and reduces its capacity to take oil products. Previous experiments have revealed [15] that a biosorbent made of moss growing in Lithuania absorb oil products efficiently from a water surface but water soaking is high (14 g of water / g of a sorbent). To reduce water soaking a biosorbent should be impregnated or modified in another way. Impregnation results in occurrence of certain substances in a sorbent that increase pollution, if the sorbent is left in nature. One of the most perspective ways of modification without extra chemical substances is thermal modification. During heating chemical changes (dissociation of -COOH and -OH free radicals) occur in a biosorbent, which have an influence on the combining of water molecules. A reduced number of these free radicals results in a reduced amount of soaked water. A biosorbent made of moss is very flammable, so definition of a sufficient and safe heating temperature and heating time is very important.

Surenkant naftos produktus nuo vandens paviršiaus neišvengiama vandens įgerties. Sorbentas ima skęsti vandenyje bei prastėja jo talpumas naftos produktams. Ankstesni eksperimentiniai tyrimai parodė [15], jog biosorbentas iš Lietuvoje augančių samanų kiminų efektyviai sorbuoja naftos produktus nuo vandens paviršiaus, tačiau didelė yra ir jo vandens įgertis (14 g vandens/g biosorbento). Siekiant sumažinti vandens įgeriamumą, biosorbentą būtina impregnuoti ar kitaip modifikuoti. Impregnuojant sorbente atsiranda cheminių medžiagų, kurios, likus sorbentui gamtoje, didina taršą. Vienas iš perspektyviausių modifikavimo būdų nenaudojant papildomų cheminių medžiagų yra terminis modifikavimas. Kaitinant biosorbente įvyksta cheminių pakitimų (–COOH bei –OH laisvųjų radikalų skilimas). Tai turi įtakos vandens molekulių prisijungimui. Sumažėjus šių laisvųjų radikalų mažėja vandens įgeriamumas. Biosorbentas iš samanų kiminų yra labai degus, todėl technologiškai svarbu nustatyti pakankamą ir saugią kaitinimo temperatūrą bei kaitinimo trukmę.