Zastosowanie skorup jaj kurzych jako naturalnego adsorbenta jonów metali z roztworów wodnych

• Autorzy: Rudnik E. , Kulczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2017.9.3

Warianty tytułu

EN

Application of chicken's shell eggs as natural adsorbent of metal ions from aqueous solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki adsorpcji wybranych jonów metali nieżelaznych na sproszkowanych skorupach jaj kurzych. Skuteczność działania sorbenta jest wyższa w roztworach chlorkowych niż w roztworach siarczanowych. Stwierdzono, że istnieje możliwość usunięcia ponad 70% jonów Fe(ll) i Fe(lll) z roztworu chlorkowego i ok. 55% jonów Fe(ll) i 63% jonów Cu(ll) z roztworu siarczanowego. W przypadku pozostałych jonów (Cd(ll), Co(ll), Mn(ll), Ni(ll), Zn(ll)) efektywność działania sorbenta w badanych warunkach wyniosła poniżej 50%. Niezależnie od rodzaju soli, kinetyka procesu podlega opisowi reakcji pseudo-drugiego rzędu. Sorpcja zachodzi w wyniku wymiany jonowej, a adsorbent charakteryzuje się ujemnym ładunkiem powierzchniowym.

EN

Results of adsorption ofselected non-ferrous metalś ions on powdered chickenś egg shells were presented. Effectiveness of the sorbent was hi-gher in chloride than in sulfate solutions. It was found that more than 70% Fe(ll) and Fe(lll) ions from the chloride solution and about 55% Fe(ll) and 63% Cu(ll) ions from the sulfate solution can be removed. For remaining ions (Cd(ll), Co(ll), Mn(ll), Ni(ll), Zn(ll)l adsorption efficiency was below 50%. Regardless of the salt type, kinetics of the process is described by pseudo-second order reaction eąuation. Sorption occurs by ion exchange and the adsorbent is characterized by a negatiwe surface charge.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcja; skorupa jaj; chlorki; siarczany; kinetyka; ładunek powierzchniowy

EN

adsorption; eggshell; chlorides; sulfates; kinetics; surface charge

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 62, nr 9
• Strony: 16--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rudnik E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kulczyk M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Balaż M., P. Balaż, A. Zorkowska, A. Śatka. 2012. The sorption of cadmium on mechanically activated eggshell waste biomateriał. W Kammel'5 Quo Vadis Hydrometallurgy 6, 13-22. Herlany, Słowacja, 4-7.06.2012.
• [2] Carvalho J., J. Araujo, F. Castro. 2011. „Alternative low-cost adsorbent for water and wastewater decontamination deriued from eggshell waste: an overview". Waste Biomass Valorization 2 (2): 157-167.
• [3] Daraei H., A. Mittal, M. Noorisepehr, F. Daraei. 2013. „Kinetic and equilibrium studies of adsorptive remoual of phenol onto eggshell waste". Environmental Science and Pollution Research 20 (7): 4603-4611.
• [4] Gala A., S. Sanak-Rydlewska. 2010. „Sorpcja jonów metali toksycznych z roztworów wodnych na odpadach naturalnych - przegląd literaturowy". Górnictwo /Geologia 34 (4/1): 49-59.
• [5] Ghazy Shaban El-Sayed, Ahmed Abdel-Hamied El-Asmy, Ahmed Mahmoud EL-Nokrashy. 2011. „Batch remoual of nickel by eggshell as a Iow cost sorbent". International Journal of Industrial Chemistry2(h): 242-252.
• [6] Ho Jou-Hsuan, Yi-Ning Yeh, Hui-Wen Wang, Sok Kean Khoo, Yieng-How Chen, Chi-Fa Chow. 2014. „Removal of nickel and silver ions using eggshells with membranę, eggshell membranę and eggshells". Food Science and Technology Research 20 (2): 337-343.
• [7] Ishikawa Shin-ichi, Kyozo Suyama, Keizo Arihara, Makoto Itoh. 2002. „Uptake and recovery of gold ions from electroplating wastes using eggshell membranę". Bioresource Technology 81: 201-206.
• [8] Lutzenkirchen Johannes, Tajana Preoćanin, Davor Kovaćević, VladislavTomiśić, Lars Lovgren, Nikola Kallay. 2012. „Potentiometric titrations as a tool for surface charge determination. Croatica Chemica ActaSS (4): 391-417.
• [9] Mittal Alok, Meenu Teotia, R. K. Soni, Jyoti Mittal. 2016. „Applications of egg shell and egg shell membranę as adsorbents: A review". Journal ofMolecular Liquids 223: 376-387.
• [10] Park H. J, S. W Jeong, J. K. Yang, B. G. Kim, S. M. Lee. 2007. „Removal of heavy metals using waste eggshell". Journal of Environmental Sciences W: 1436-1441.
• [11] Pettinato M„ S. Chakraborty, H. A. Arafat, V. Calabro. 2015. „Eggshell: a green adsorbent for heavy metal removal in an MBR system". Ecotoxicology andEnmonmentalSafety 121: 57-62.
• [12] Polat A., S. Aslan. 2014. „Kinetic and isotherm study of cupper adsorption from aqueous solution using waste eggshell". Journal of Enmonmental Engineering and Landscape Management 22 (2): 132-140.
• [13] Rohaizar Nurul Aimi, Norhafizah Abd Hadi, Wong Chee Sien. 2013. „Removal of Cu(ll) from water by adsorption on chicken eggshell". International lournal of Engineering & Technology (1): 40-45.
• [14] Suyama K., Y. Fukazawa, Y. Umetsu. 1994. „A new biomateriał, hen egg shell membranę, to eliminate heavy metal ion from their dilute waste solution". Applied Biochemistry and Biotechnology 45/46:871-879.
• [15] Świderska-Bróż Maria. 1987. „Zjawiska sorpcji w wodach naturalnych oraz w procesach oczyszczania wód". Ochrona Środowiska 2-3:9-14.
• [16] Tsai W. T„ J. Yang, C. W. Lai, Y. H. Cheng, C. C. Lin, C. W. Yeh. 2006. „Characterization and adsorption properties of eggshells and eggshell membrane". Bioresource Technology^! (3): 488-493.
• [17] Tsai W-T„ K-J. Hsien, H.-C. Hsu, C-M. Lin, K.-Y Lin, C.-H. Chiu,. 2008. „Utilization of ground eggshell waste as an adsorbent for the removal of dyes from aqueous solution". Bioresource Technology
• [18] www.aqion.de (dostęp: 12.04.2017).
• [19] Yeddou Nacera, Bensmaili Aicha. 2007. „Equilibrium and kinetic modelling of iron adsorption by eggshells in a batch system: effect of temperature". Desalin206: 127-134.