Ocena stopnia odzysku żelaza z odpadowej wełny mineralnej przy użyciu kwasu etylenodiaminotetraoctowego

• Autorzy: Huculak-Mączka M. , Klem E. , Ogonowska E. , Hoffmann J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(1)030

Warianty tytułu

EN

The assessment of the degree of iron recovery from mineral wool waste using ethylenediaminetetraacetic acid

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań ekstrakcji żelaza z odpadowej wełny mineralnej stosowanej w uprawach hydroponicznych. W badaniach jako ekstrahent wykorzystano wodę i EDTA. Wełna mineralna jest podłożem inertnym wykorzystywanym w uprawach pod osłonami. Obecnie aspekty ekonomiczne, środowiskowe, a także wzrost zapotrzebowania na produkty żywnościowe sprawiają, że klasyczne metody upraw warzyw i kwiatów są niewystarczające. Większa produkcja warzyw i roślin ozdobnych możliwa jest w warunkach bezglebowych z zastosowaniem wełny mineralnej. Metoda uprawy na podłożu z wełny mineralnej stanowi jednak dodatkowy problem środowiskowy związany z utylizacją odpadu, którym jest poprodukcyjna wełna mineralna. Poprodukcyjna wełna mineralna zawiera pewne ilości cennych mikroelementów wykorzystywanych w uprawie roślin. Koszt komponentów wykorzystywanych w pożywkach jest wysoki. Sprawia to, że ekstrakcja wybranych składników pokarmowych odpowiednio dobranymi ekstrahentami i opracowanie nowego produktu nawozowego staje się interesującym rozwiązaniem. Zaproponowany sposób pozyskiwania mikroelementowego żelaza z odpadowej wełny mineralnej składa się z następujących etapów: suszenia w temperaturze 30°C w czasie 24 h w celu usunięcia zawartości wody, rozdrabniania i wyodrębnienia frakcji cząstek o wymiarach 0,40 mm, ekstrakcji składników pokarmowych i rozdziału faz. Jako ekstrahent mikroelementów nawozowych w przedstawionych badaniach zastosowano wodę i roztwór EDTA. W badaniach uwzględniono wpływ czasu i temperatury na skuteczność prowadzonego procesu. W otrzymanej fazie ciekłej, oddzielonej po ekstrakcji metodą wirowania, analizowano zawartość żelaza. Zawartość żelaza w fazie ciekłej oznaczono metodą fotokolorymetryczną z wytworzeniem barwnego kompleksu jonów żelazowych z 2,2-pirydylem w roztworze o pH = 3,1.

EN

This paper presents the results of extraction of iron from waste mineral wool used in hydroponics. In this studies as extractant was used water and EDTA. Mineral wool is an inert substrate used in crops under cover. Currently, economic, environmental, and increasing demand for food products make that the classic methods of growing vegetables and flowers are insufficient. Increased production of vegetables and ornamentals is possible under soilless mineral wool. However, the method of cultivation on mineral wool substrate is, an additional environmental problem associated with the disposal of waste, which is a thorough wool. Post-production mineral wool contains some valuable micronutrients used in the cultivation of plants. The cost of components used in the media is high. This makes that the extraction of selected nutrients by using appropriately selected extraction reagents becomes an interesting solution to develop a new fertilizer product. The proposed way to obtain the iron from the mineral wool waste consists of the following steps: drying at 30°C for 24 hours - to remove water content, grinding and separation of the fraction of particles with dimensions of 0.40 mm, nutrient extraction and phase separation. As extractant of fertilizer micronutrient in the tests was used water and the solution of EDTA. The study tested the effect of time and temperature on the efficiency of the process. The iron content was analyzed in the liquid phase separated after the extraction by centrifugation. The iron content was analyzed by spectrophotometric method based on formation of a colored ferric ion complex of 2,2-pyridyl in solution at pH = 3.1.

Słowa kluczowe

PL

wełna mineralna; odpad; uprawy hydroponiczne; wtórne wykorzystanie

EN

mineral wool waste; hydroponic cultivation; recycling

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 1
• Strony: 231--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab.

Twórcy

autor

Huculak-Mączka M.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Klem E.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Ogonowska E.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Hoffmann J.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska, ul. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Główny Urząd Statystyczny: Rocznik statystyczny rolnictwa 2011. Zakład Wydawnictw Statystycznych 2012.
• [2] Argo WR, Biernbaum JA. Hort Sci. 1995;30(3):535-538. http://hortsci.ashspublications.org/content/30/3/535.full.pdf.
• [3] Bussel WT, McKennie S. New Zeal J Crop Hort. 2004;32:29-37. DOI: 10.1080/01140671.2004.9514277.
• [4] Raviv M, Lieth JH. Soilless Culture: Theory and Practice. Amsterdam: Elsevier; 2008.
• [5] Saint-Gobain I, Courbevoie FR. Wełna mineralna, jej zastosowanie i sposób jej wytwarzania. PL 194126 B1 30.04.2007 WUP 04/07.
• [6] Rocwool International A/S, Hedehusene, DK: Podłoże z wełny mineralnej pod rośliny. PL 190909 B1 28.02.2006 WUP 02/06.
• [7] http://www.grodan.pl (dostęp 23.09.2013).
• [8] Hoffmann J, Skut J, Skiba T, Hoffmann K, Huculak-Mączka M. Proc ECOpole. 2011;5(2):537-542. http://tchie.uni.opole.pl/PECO11_2/PECO_2011_2.pdf.
• [9] Hoffmann J, Hoffmann K. Przem Chem. 2006;85(8/9):827-830.
• [10] Novitskii AG, Efremov MV. Refract Ind Ceramic. 2006;47(2):121-124. DOI: 10.1007/s11148-006-0069-y.
• [11] Jeong BR, Hwang SJ. Acta Hort. 2001;554:89-94. http://www.actahort.org/books/554/554_8.htm.
• [12] Diara C, Incrocci L, Pardossi A, Minuto A. Acta Hort. 2012;927:793-800. http://www.actahort.org/books/927/927_98.htm.
• [13] Nowak D, Jasiewicz C, Szczerbińska-Byrska M. Inż Ekol. 2013;3:198-205. http://www.ineko.net.pl/-rodowiskowe-aspekty-uzytkowania-zagospodarowania-i-unieszkodliwiania-welny-mineralnej-w-kontekscieretardacji-zanieczyszczania-zasobow-srodowiska-przez-odpady,334,0,1.html.
• [14] Evangelou MWH, Ebel M, Koerner A, Schaeffer A. Chemosphere. 2008;72:525-531. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.03.063.
• [15] Huculak-Mączka M, Hoffmann K, Klem E, Hoffmann J. Przem Chem. 2014;93(6):1029-1032. DOI: 10.12916/przemchem.2014.1029.
• [16] PN-85/C- 84092 Surowce fosforowe. Metody badań. Oznaczanie składników podstawowych.