Kinetyka adsorpcji jonów fosforanowych z wód powierzchniowych z użyciem preparatu Phoslock

• Autorzy: Jodłowski A , Gutkowska E , Dobrzański M

Warianty tytułu

EN

Adsorption kinetics of phosphate ions from surface waters using Phoslock

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Phoslock jest adsorbentem produkowanym na bazie glinki bentonitowej modyfikowanej lantanem, który zgodnie z informacjami literaturowymi skutecznie obniża stężenie fosforanów w wodach powierzchniowych. Mechanizm reakcji polega na wiązaniu anionów fosforanowych z jonami lantanu w stosunku 1:1. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad kinetyką adsorpcji jonów fosforanowych przy użyciu preparatu Phoslock, wykorzystując podczas ich interpretacji równanie szybkości reakcji rzędu pseudodrugiego. Przedstawiono wyniki badań dotyczące skuteczności działania preparatu Phoslock prowadzone z wykorzystaniem roztworów wodnych odpowiednio przygotowanych w laboratorium oraz porównawczo wody naturalnej pochodzącej ze sztucznego zbiornika Rochna położonego w odległości około 30 km od Łodzi. Proces adsorpcji jonów fosforanowych zachodził intensywniej w roztworze modelowym niż w wodzie naturalnej.

EN

Eutrophication and its harmful effects cause the need for finding methods of slowing, halting or even reversing this process and its consequences. Currently, the most important and most frequently used methods of remediation are these that use compounds that bind/remove phosphorus. Phoslock is an adsorbent based on lanthanum-modified bentonite clay that effectively lowers the phosphate concentration in surface waters. The reaction mechanism involves binding of phosphate anions with the lanthanum ions in a molar ratio of 1:1 and thus forming lanthanum phosphate (rhabdophane). A characteristic feature of this reaction is that the rhabdophane may be formed when concentrations of La3+ and −34PO are low. Research on the use of Phoslock in phosphate reduction revealed that the complex of lanthanum and phosphate may occur in the pH range 5÷9. It was also found that the rate of adsorption rate increased at higher temperatures. This article studied the kinetics of adsorption of phosphate ions with Phoslock described by the equation of reaction rateof pseudo-second order. Article presents results of research on the effectiveness/efficiency of Phoslock when using water properly prepared in laboratory, and comparatively, natural water coming from the artificial lake Rochna which is used for recreational purposes. Lake Rochna is situated about 30 km from the city of Lodz. Results indicate that the process of adsorption of phosphate ions occurred more intensively in the pre-made model water than in natural water.

Słowa kluczowe

PL

Phoslock; adsorpcja fosforanów; kinetyka; metody rekultywacji

EN

Phoslock; phosphate adsorption; kinetics; remediation methods

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 15, nr 3
• Strony: 295--305
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Jodłowski A

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Środowiska, al. Politechniki 6, 90 924 Łódź

autor

Gutkowska E

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Środowiska, al. Politechniki 6, 90 924 Łódź

autor

Dobrzański M

• Politechnika Łódzka, Instytut Inżynierii Środowiska, al. Politechniki 6, 90 924 Łódź

Bibliografia

• [1] Raport o stanie środowiska w województwie łódzkim w 2010 roku, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Łódź 2011.
• [2] Kajak Z., Hydrobiologia - Limnologia, Ekosystemy wód śródlądowych, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1998.
• [3] Marcinkowski M.J., Kobos J., Wpływ inaktywacji fosforanów w wodzie i osadach dennych zbiorników eutroficznych przy pomocy modyfikowanej gliny bentonitowej na masowe występowanie cyjanobakterii i zmianę parametrów fizykochemicznych, http://www.ecol-unicon.com 2007.
• [4] Haghseresht F., Wang S., Do D.D., A novel lanthanum-modified bentonite, Phoslock, for phosphate removal from wastewaters, Applied Clay Science 2009, 46, 369-375.
• [5] Meis S., Spears B.M., Maberly S.C., O’Malley M.B., Perkins R.G., Sediment amendment with Phoslock in Clatto Reservoir (Dundee, UK): Investigating changes in sediment elemental com-position and phosphorus fractionation, Journal of Environmental Management 2012, 93, 185-193.
• [6] Ross G., Haghseresht F., Cloete T.E., The effect of pH and anoxia on the performance of Phoslock, a phosphorus binding clay, Harmful Algae 2008, 7, 545-550.
• [7] Douglas G.B., Adeney J.A., Robb, M., A Novel Technique for Reducing Bioavailable Phosphorus in Water and Sediments, International Association Water Quality Conference on Diffuse Pollution 1999, 517-523.
• [8] Robb M., Greenop B., Goss Z., Douglas G., Adeney J., Application of Phoslock (TM), an innovative phosphorus binding clay, to two Western Australian waterways: preliminary findings, Hydrobiologia 2003, 494, 237-243.
• [9] Ho Y.S., McKay G., Pseudo-second order model for sorption processes, Process Biochemistry 1999, 34, 451-465.
• [10] Dibtseva N.M., Kienskaya K.I., Nazarov V.V., Synthesis and some properties of sols prepared by hydrolysis of lanthanum nitrate, Colloid J. 2001,63, 169-172.