Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biosorpcja jonów miedzi na granulkach alginianowych : skuteczność procesu w warunkach ustalonych

Trawczyńska Ilona, Kwiatkowska-Marks Sylwia

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 12

1364--1366

PL

Przedstawiono symulację biosorpcji jonów miedzi na granulkach alginianowych dla ustalonych wartości temperatury procesu. Ze względu na koszty związane z etapem chłodzenia często wymagane jest prowadzenie procesów w temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia. Na podstawie zaproponowanego modelu matematycznego obliczono skuteczność procesu biosorpcji w wąskim zakresie temp. 20-25°C, często stosowanym w przemyśle. Uzyskane wyniki dowodzą dużej wrażliwości procesu biosorpcji na zmianę temperatury. Obliczone wartości efektywnego współczynnika dyfuzji Deᵀ mieszczą się w przedziale 0,55-0,67∙10⁻⁹ m²/s, a przedstawione wyniki potwierdzają możliwość łatwego prognozowania De za pomocą proponowanej metody.

EN

A math. model of the biosorption process of Cu ions by alginates was created. The biosorption efficiency was detd. using the values of the effective diffusion coeff. (De) depending on the temperature, pH of the Cu soln. (P) and alginate content in the granules (C). Formulas for calcg. P and C were developed for the biosorption process carried out at temp. in the range of 9.8-60.2°C. The results prove the sensitivity of the biosorption process to temp. changes. The calcns. enable easy prediction of the effective diffusion coeff. De of the biosorption process.

2

Wszystkie kolory chromu [Zanieczyszczenie wody chromem]

Ginter-Kramarczyk Dobrochna, Kruszelnicka Izabela

Wodociągi - Kanalizacja

|

2021

|

nr 2

26--29

3

Praktyczne aspekty eksploatacji filtrów węglowych

Lasocka-Gomuła Iwona, Weber Łukasz

Technologia Wody

|

2021

|

Nr 2 (76)

34--38

PL

Technologia procesu uzdatniania wody dzieli się na dwa stopnie. Pierwszy, bardzo dobrze rozpoznany, oparty na procesie napowietrzania, koagulacji i filtracji przez złoża kwarcowe lub antracytowo-kwarcowe, drugi oparty na filtracji przez granulowany węgiel aktywny, najczęściej połączony z procesem ozonowania. Wielu jednak producentów wody nie decyduje się na proces ozonowania z uwagi na koszty inwestycyjne oraz koszty eksploatacyjne wpływające na cenę wyprodukowania 1 m3 wody.

4

Biosorption of Lead and Cadmium Ions on the Green Parts of Daucus Carota

Mucha Martin

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

139--143

EN

This study deals with utilization of milled stems and leaves of carrot (Daucus carota) for the adsorptive removal of Pb(II) and Cd(II) from the aqueous solution. Carrot was bought in the local grocery, it was dried at the laboratory temperature and milled. Prepared material was analysed by the infrared spectrometry which confirms good structural homogeneity of the sample. Kinetic measurements were performed for estimation of adsorption equilibrium time. Equilibrium of Pb(II) adsorption was established after 6 hours of contact time, equilibrium of Cd(II) adsorption was established after 24 hours of contact time. The isotherms’ measurements were realized with the contact time 24 hours for the estimation of adsorption capacities of the studied sorbent. Adsorption capacities were around 47 mg/g for Cd(II) and 154 mg/g for Pb(II). Changes of pH values of the sorption solutions were negligible but some amount of Ca(II), Mg(II), K(I) and Na(I) ions was released to the solution during adsorption process. Daucus carota stems and leaves exhibit good sorption capacities and they could be utilized for adsorptive removal of Pb(II) and Cd(II) ions from the aqueous solutions.

PL

Artykuł dotyczy wykorzystania zmielonych łodyg i liści marchwi (Daucus carota) do adsorpcyjnego usuwania Pb (II) i Cd (II) z roztworu wodnego. Marchewkę kupiono w lokalnym sklepie spożywczym, wysuszono w laboratorium i zmielono. Przygotowany materiał analizowano za pomocą spektrometrii w podczerwieni, co potwierdziło dobrą jednorodność strukturalną próbki. Pomiary kinetyczne przeprowadzono w celu oszacowania czasu osiągnięcia równowagi adsorpcji. Równowagę adsorpcji Pb (II) ustalono po 6 godzinach czasu kontaktu, równowagę adsorpcji Cd (II) ustalono po 24 godzinach czasu kontaktu. Pomiary izoterm wykonano z czasem kontaktu 24 godziny w celu oszacowania zdolności adsorpcji badanego sorbentu. Zdolności adsorpcyjne wynosiły około 47 mg / g dla Cd (II) i 154 mg / g dla Pb (II). Zmiany wartości pH roztworów sorpcyjnych były znikome, ale pewna ilość jonów Ca (II), Mg (II), K (I) i Na (I) została uwolniona do roztworu podczas procesu adsorpcji. Łodygi i liście Daucus carota wykazują dobre zdolności sorpcyjne i można je wykorzystać do adsorpcyjnego usuwania jonów Pb (II) i Cd (II) z roztworów wodnych.

5

Removal of reactive dye from aqueous solutions using banana peel and sugarcane bagasse as biosorbents

Ahmed Arif Eftekhar, Majewska-Nowak Katarzyna

Environment Protection Engineering

|

2020

|

Vol. 46, nr 3

121--135

EN

The adsorption of Eurozol Navy Blue (ENB) reactive dye was examined using banana peel and sugarcane bagasse powders. Several parameters such as pH, contact time, agitation speed, temperature, initial dye concentration, and adsorbent dosage were considered and their impact on dye adsorption efficiency was evaluated. The removal percentages of ENB dye due to adsorption on banana peel and sugarcane bagasse were 72% and 70%, respectively. Simultaneous dosing of both biosorbents resulted in 68% dye removal. The Langmuir isotherm model was found to fit the adsorption of ENB dye on banana peel and sugarcane bagasse powders. The corresponding maximum adsorption capacities were equal to 24.09, 32.46, and 27.54 mg/g for banana peel powder, sugarcane bagasse powder, and the mixture of adsorbents, respectively.

6

Metal removal from complex copper containing effluents by waste biomass of Saccharomyces cerevisiae

Zinicovscaia Inga, Yushin Nikita, Grozdov Dmitrii, Vergel Konstantin, Ostrovnaya Tatiana, Rodlovskaya Elena

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 3

415--435

EN

Saccharomyces cerevisiae, waste biomass originated from beer fermentation industry, was used to remove metal ions from four copper-containing synthetic effluents: Cu-Fe, Cu-Fe-Ni, Cu-Fe-Zn, and Cu-Fe-Ni-Zn. The characterization of the biomass surface was investigated by Scanning Electron Microscopy and Fourier-transform Infrared Spectroscopy. The adsorption behavior of Saccharomyces cerevisiae for copper, iron, nickel and zinc ions in aqueous solution was studied as a function of pH, initial copper concentration, equilibrium time, and temperature. Langmiur, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich equilibrium models have been assessed to describe the experimental sorption equilibrium profile, while pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich and the intra-particle diffusion models were applied to describe experimental kinetics data. Maximum sorption capacities have been calculated by means of Langmuir equilibrium model and mean free sorption energies through the Dubinin-Radushkevich model. Thermodynamic analysis results showed that the adsorption of copper, iron and zinc was spontaneous and endothermic in nature, while of nickel exothermic. Saccharomyces cerevisiae can be successfully applied for complex wastewater treatment.

7

Lithium biosorption by Arthrospira (Spirulina) platensis biomass

Zinicovscaia Inga, Yushin Nikita, Pantelica Ana, Demčák Štefan, Mitu Andreea, Apostol Andrei I.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2020

|

Vol. 27, nr 2

271--280

EN

The biosorption of lithium from batch systems by Arthrospira (Spirulina) platensis biomass was studied. Adsorption capacity of the biosorbent was investigated as a function of contact time, initial metals concentration and pH values. Lithium content in biomass was determined using Proton Induced Gamma Emission technique. The ability of spirulina biomass for lithium biosorption showed a maximum at the pH = 11. Equilibrium data fitted well with the Langmuir model with maximum adsorption capacity of 1.75 mg/g, while the kinetic data were best described using the pseudo second-order kinetic model. The IR spectrum of the Li-loaded biomass revealed that lithium ions could be primarily bind to –OH, –COOH, –NH, –NH2, and –NH3 groups present on biosorbent surface. Arthrospira platensis biomass could be applied as environmentally friendly sorbent for lithium removal from wastewater.

8

Removal of zinc, cadmium and nickel from mining waste leachate using walnut shells

Ayala Julia, Fernandez Begona

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 2

141--158

EN

The removal of heavy metals from aqueous solutions using walnut shells was investigated. The effects of pH, contact time, initial metal concentration, adsorbent concentration, and co-ions were studied in synthetic solutions. Metal uptake was found to be dependent on the initial pH of the solution; the removal rate increased upon increasing pH, showing the highest affinity at pH 5–7. The amount of metal removed improved with increasing initial concentration. Increasing adsorbent dosage enhanced removal efficiency, but reduced the amount absorbed per unit mass of walnut shells. The presence of co-ions suppressed the uptake of heavy metals, divalent ions having a more negative effect than monovalentions. The adsorption of Zn, Cd and Ni onto walnut shells was found to fit Langmuir and Freundlich isotherms. The results obtained in the tests with mining waste leachate showed the potential use of walnut shells for the removal of heavy metals.

9

Możliwości zastosowania grzybów w technologiach oczyszczania i remediacji wybranych elementów środowiska

Kołwzan B., Adamiak W., Dziubek A. M.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

3--20

PL

Grzyby wykazują wiele cech przydatnych w inżynierii środowiska, dających im przewagę nad bakteriami. Udowodniono, że potrafią one rozkładać wiele skomplikowanych związków organicznych, także ksenobiotyków, takich jak trudnobiodegradowalne wielopierścieniowe związki aromatyczne, polichlorowane węglowodory, dioksyny, pestycydy oraz pozostałości materiałów wybuchowych. Ważną rolę w naturalnej regulacji liczebności populacji roślin odgrywają pasożytnicze gatunki grzybów, a gatunki symbiotyczne są niezbędne do prawidłowego rozwoju i wzrostu wielu gatunków roślin. Ich różnorodność taksonomiczna, genetyczna i funkcjonalna jest ogromna i stanowi obszerne źródło organizmów użytecznych w procesie bioremediacji. W dokonanym przeglądzie piśmiennictwa wykazano, że różne gatunki grzybów mogą znaleźć zastosowanie w remediacji środowiska gruntowo-wodnego oraz w oczyszczaniu ścieków i gazów odlotowych. Jednakże dotychczasowe badania nad wykorzystaniem grzybów najczęściej były prowadzone w skali laboratoryjnej. Eksperymenty w skali półtechnicznej i polowej wykazały, że na obecnym etapie praktyczne wykorzystanie grzybów w systemach inżynierii środowiska nie jest ekonomicznie uzasadnione. Problemem, który wymaga rozwiązania jest utrzymanie dominacji szczepów grzybów o wysokiej aktywności degradacyjnej w otwartych układach oczyszczających w warunkach konkurencji ze strony mikroorganizmów autochtonicznych. Duże nadzieje wiąże się z jednoczesnym wykorzystaniem w układach oczyszczania środowiska grzybów i bakterii, których skuteczność biodegradacyjna może się wzajemnie uzupełniać. Aby w pełni wykorzystać specyficzne walory grzybów niezbędne są badania przesiewowe w celu izolacji szczepów o szerszych zdolnościach metabolicznych, a także udoskonalanie szczepów metodami in vitro. Podobnie przyszłościowe jest wykorzystanie w bioremediacji immobilizowanych enzymów grzybowych. Rozwój technik molekularnych pozwoli na zmniejszenie nadal jeszcze wysokich kosztów wytwarzania, oczyszczenia i immobilizacji enzymów na odpowiednich nośnikach.

EN

Fungi possess many features useful to environmental engineering, which gives them an advantage over bacteria. Their ability to decompose many complex organic compounds, including xenobiotics, such as difficult to biodegrade polycyclic aromatic compounds, polychlorinated hydrocarbons, dioxins, pesticides and explosive residues has been documented. Parasitic fungi species play an important role as natural regulators of plant population size, while symbiotic species are essential to proper development and growth of many plant species. The enormous taxonomic, genetic and functional diversity of fungi constitutes a rich source of organisms useful in bioremediation process. The literature review demonstrated that various types of fungi could be employed in remediation of soil-water environment as well as in treatment of wastewater and waste gases. However, most often current studies on fungal applications are carried out on a laboratory scale. At the current stage, as demonstrated by semi-technical and field-scale experiments, practical use of fungi in environmental engineering systems is not economically justified. Maintenance of dominance of fungal strains with high degradation activity in open purification systems in competition with indigenous microorganisms remains an open problem. Great promises are held out for simultaneous use of fungal and bacterial environments in treatment systems, as their biodegradation effectiveness may complement each other. Improvement of strains by the in vitro methods and screening tests to isolate strains with broader metabolic abilities are necessary in order to take full advantage of the specific benefits of fungi. Similarly, use of immobilized fungal enzymes in bioremediation offers good prospects for the future. Development of molecular techniques will allow for reduction of persistently high costs of enzyme production, purification and immobilization on appropriate carriers.

10

Determination of sorption properties of heavy metals in various biosorbents

Kłos A.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

201--216

EN

Various techniques of determination of properties of physicochemical processes of heavy metal sorption in biosorbents were analysed. The methods of preparing and storing samples, conditions of experiment performance, as well as the methods of data interpretation were discussed. Two procedures of study were analysed: (1) in the static system of biosorbent-solution contact and (2) in the system of dynamic flow of solution. Copper cation sorption was studied. The effect of consecutive stages of the study on the quality of final results was shown. A high degree of uncertainty of the sorption capacity assessment was reported, which was dependent on the manner of conducting the study. The application of the pseudo-second order reaction model was substantiated to describe kinetics of cation-exchange sorption and the model of Langmuir isotherm to describe equilibria. The study conducted reveals that in order to perform comparative analyses, it is necessary to establish a joint concept of conducting studies and the interpretation of results.

11

A novelhybrid bio-system for wastewater treatment using Algerian agricultural wastes

Chikhi S., Bouzid B., Hamitouche A. E.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2018

|

Vol. 25, nr 2

255--266

EN

The development of a new clean, easy to handle process with similar efficiency to that of the conventional process is one of the most important challenges in green chemistry investigation. In this study, a new hybrid process was investigated; coupling coagulation-flocculation with adsorption using abundant and natural bioproducts (Chitosan and Ammi visnaga). The Chitosan/Ammi visnaga (coagulation/adsorption) system was studied for its Brilliant Green dye removal capacity. This new technique seems to be a good alternative method for wastewater treatment, showing satisfactory results with high rates of elimination that range around 90 %.

12

Removal of uranium(VI) from aqueous solution by rice husk

Xia L., Li R., Xiao Y., Zheng W., Tan K.

Environment Protection Engineering

|

2017

|

Vol. 43, nr 4

41--53

EN

Basic aspects of uranium adsorption by rice husk have been investigated. The influences of various experimental parameters such as pH, time, adsorbent dosage, rice husk size, temperature and various concentrations of uranium on uptake were evaluated. The thermodynamics and kinetics of adsorption were analyzed by FT-IR and SEM. The adsorption capacity for uranium on rice husk increased upon increasing initial concentration of uranium and temperature, while decreased with the increase of the amount of rice husk. Maximum uranium adsorption was observed at pH = 3 and particle size between 120 μm and 150 μm. Adsorption equilibrium was achieved within 60 min. At 25 °C, the saturated adsorption capacity qmax was up to 15.14 mg/g when the initial concentration of uranium ranged from 10 to 400 mg/dm3. The adsorption of uranium followed Langmuir adsorption isotherm and according to quasi-second order kinetic equation. The calculated values of ΔH°, ΔS°, and ΔG° indicated that the biosorption process was endothermic and spontaneous. Based on FT-IR spectra it may be concluded that hydroxyl, carbonyl, P–O and Si=O groups are the main active sites.

13

The use of activated carbons for removing organic matter from groundwater

Kaleta J., Kida M., Koszelnik P., Papciak D., Puszkarewicz A., Tchórzewska-Cieślak B.

Archives of Environmental Protection

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

32--41

EN

The article presents research results of the introduction of powdery activated carbon to the existing technological system of the groundwater treatment stations in a laboratory, pilot plant and technical scale. The aim of the research was to reduce the content of organic compounds found in the treated water, which create toxic organic chlorine compounds (THM) after disinfection with chlorine. Nine types of powdery active carbons were tested in laboratory scale. The top two were selected for further study. Pilot plant scale research was carried out for the filter model using CWZ-30 and Norit Sa Super carbon. Reduction of the organic matter in relation to the existing content in the treated water reached about 30%. Research in technical scale using CWZ-30 carbon showed a lesser efficiency with respect to laboratory and pilot-plant scale studies. The organic matter decreased by 15%. Since filtration is the last process before the individual disinfection, an alternative solution is proposed, i.e. the second stage of filtration with a granular activated carbon bed, operating in combined sorption and biodegradation processes. The results of tests carried out in pilot scale were fully satisfactory with the effectiveness of 70–100%.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w skali laboratoryjnej, półtechnicznej i technicznej nad wprowadzeniem do istniejącego układu technologicznego stacji uzdatniania wody podziemnej, pylistego węgla aktywnego. Celem badań było obniżenie zawartości występujących w wodzie uzdatnionej związków organicznych, które po procesie dezynfekcji chlorem tworzą toksyczne związki chloroorganiczne (THM). W skali laboratoryjnej przebadano 9 rodzajów pylistych węgli aktywnych, z których dwa najlepsze wytypowano do dalszych badań. Badania w skali półtechnicznej realizowano na filtrze modelowym z zastosowaniem węgli: CWZ-30 i Norit Sa Super. Obniżenie materii organicznej w stosunku do jej dotychczasowej zawartości w wodzie uzdatnionej wynosiło ok.30%. Badania w skali technicznej z zastosowaniem węgla CWZ-30 wykazały nieco mniejszą skuteczność w odniesieniu do badań laboratoryjnych i badań w skali półtechnicznej. Obniżenie zawartości materii organicznej wyniosło ok. 15%. Ponieważ ostatnim procesem jednostkowym przed dezynfekcją jest filtracja, zaproponowano alternatywne rozwiązanie – drugi stopień filtracji ze złożem granulowanego węgla aktywnego, pracującego w połączonych procesach sorpcji i biodegradacji. Rezultaty badań zrealizowanych w skali półtechnicznej były w pełni zadowalające – skuteczność 70–100%.

14

Chemiczna modyfikacja biosorbentów jako metoda zwiększania efektywności procesu biosorpcji cynku

Rajczykowski K., Sałasińska O., Loska K.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

281--288

PL

Adsorbenty pochodzenia naturalnego, zwane biosorbentami, ze względu na niską cenę, łatwość pozyskiwania i brak właściwości toksycznych coraz powszechniej wykorzystywane są do usuwania metali ciężkich ze środowiska. W pracy analizowano możliwość chemicznego modyfikowania słomy, jako charakterystycznego dla Polski odpadu rolnego, w celu poprawy własności biosorbcyjnych, względem cynku. Stosowana w trakcie badań słoma jęczmienna była rozdrobniona do rozmiarów w zakresie 0,2-1,0 mm, a proces biosorpcji prowadzono dla wodnego roztworu cynku przy pH równym 5. Zastosowano dwie różne modyfikacje biosorbentu, tj. estryfikację przy pomocy metanolu oraz modyfikację kwasem cytrynowym w podwyższonej temperaturze. Uzyskane wyniki wskazują na wyraźną poprawę zdolności sorpcyjnych słomy poddanej modyfikacji z użyciem kwasu cytrynowego w porównaniu ze słomą niemodyfikowaną. W przypadku słomy modyfikowanej metanolem wykazano, że efektywność procesu biosorpcji cynku była nawet dwukrotnie niższa w stosunku do słomy niemodyfikowanej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono także, że usunięcie metali następowało przede wszystkim na drodze adsorpcji jonowymiennej, poprzez uwalnianie do roztworu, z powierzchni słomy, jonów wapnia i magnezu.

EN

Biosorbents are the natural origin adsorbents, which popularity in environmental engineering is steadily increasing due to their low price, ease of acquisition and lack of the toxic properties. Presented research aimed to analyse the possibility of chemical modification of the straw, which is a characteristic waste in the Polish agriculture, to improve its biosorption properties in respect to removal of selected metals from aqua solutions. Biosorbents used during the tests was a barley straw, that was shredded to a size in the range of 0.2-1.0 mm. The biosorption process was performed for aqueous solutions of zinc at a pH 5. Two different modifications of straw was analysed: esterification with methanol and modification using the citric acid at elevated temperature. The results, obtained during the research show a clear improvement in sorption capacity of the straw modified by the citric acid. In the case of straw modified with methanol it has been shown that the effectiveness of zinc biosorption process was even a twice lower with respect to the unmodified straw. Moreover it was concluded, that the removal of analysed metals was based mainly on the ion-exchange adsorption mechanism by releasing a calcium and magnesium ions from the straw surface to the solution.

15

Uptake of metals from single and multi-component systems by Spirulina platensis biomass

Zinicovscaia I., Safonov A., Tregubova V., Ilin V., Cepoi L., Chiriac T., Ludmila Rud L., Frontasyeva M. V.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 3

401--412

EN

Spirulina platensis biomass is widely applied for different technological purposes. The process of lanthanum, chromium, uranium and vanadium accumulation and biosorption by Spirulina platensis biomass from single- and multi-component systems was studied. The influence of multi-component system on the spirulina biomass growth was less pronounced in comparison with the single-component ones. To trace the uptake of metals by spirulina biomass the neutron activation analysis was used. In the experiment on the accumulation the efficiency of studied metal uptake changes in the following order: La(V) > Cr(III) > U(VI) > V(V) (single-metal solutions) and Cr(III) > La(V) > V(V) > U(VI) (multi-metal system). The process of metals biosorption was studied during a two-hour experiment. The highest rate of metal adsorption for single-component systems was observed for lanthanum and chromium. While for the multi-component system the significant increase of vanadium and chromium content in biomass was observed. In biosorption experiments the rate of biosorption and the Kd value were calculated for each metal. Fourier transform infrared spectroscopy was used to identify functional groups responsible for metal binding. The results of the present work show that spirulina biomass can be implemented as a low-cost sorbent for metal removal from industrial wastewater.

16

Biosorption of Cr(III) from aqueous solution by activated sludge

Wierzba S., Korbecki T.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2016

|

Vol. 23, nr 3

337--346

EN

The biosorption of Cr(III) from aqueous solution using activated sludge (AS) microorganisms was investigated under various experimental conditions regarding pH and temperature. Biosorption equilibrium parameters were determined based on the Langmuir and Freundlich isotherm model. The kinetic parameters were established using the equations of pseudo-first order and pseudo-second order. Moreover thermodynamic parameters have been calculated. Langmuir isotherm provided a better fit to the equilibrium data. The maximum experimentally determined sorption capacity 26.95 mg · g–1 obtained at 25oC and pH 5.0. The kinetics model of pseudo-second order row has been better describing experimental data. The negative value of free Gibbs energy (ΔG0) proves spontaneous Cr(III) biosorption by AS biomass and its decreasing along with temperature increase. The negative value of enthalpy (ΔH0) and entropy (ΔS0) indicates exothermic process and limitation of degree of freedom Cr(III) ions on the interphase surface solution/biosorbent. FT-IR spectroscopy analysis indicated the contribution of carboxylate groups towards the biosorption of Cr(III) by AS.

PL

W pracy badano proces biosorpcji jonów chromu(III) z roztworów wodnych przez mikroorganizmy osadu czynnego (OC), w różnych warunkach pH i temperatury. Parametry równowagowe biosorpcji wyznaczono w oparciu o modele izoterm Langmuira i Freundlicha. Parametry kinetyczne określono za pomocą równań pseudopierwszego i pseudodrugiego rzędu. Obliczono również parametry termodynamiczne procesu. Izoterma Langmuira lepiej opisywała dane równowagowe. Maksymalna pojemność sorpcyjna wyznaczona eksperymentalnie wynosiła 26,95 mg · g–1 przy 25oC i pH 5,0. Model kinetyki pseudodrugiego rzędu lepiej opisywał dane doświadczalne. Ujemna wartość energii swobodnej Gibbsa (ΔG0) świadczyła o spontaniczności biosorpcji Cr(III) przez biomasę OC i jej spadku wraz ze wzrostem temperatury. Ujemna wartość entalpii (ΔH0) i entropii (ΔS0) wskazywała na egzotermiczność procesu i ograniczenie stopni swobody jonów Cr(III) na powierzchni międzyfazowej roztwór/biosorbent. Analiza FT-IR wykazała udział grup karboksylanowych w biosorpcji Cr(III) przez OC.

17

The impact of the changes in surface properties of yeast biomass, Saccharomyces cerevisiae, on Pb2+ biosorption

Kordialik-Bogacka E., Diowksz A.

Biotechnology and Food Science

|

2016

|

Vol. 80, nr 1

3--10

EN

This study examines changes that occur in yeast cell surface properties during physical, chemical and mechanical treatment and their potential impact on the biomass uptake capacity for lead. As a result of biomass treatment, the negative surface charge decreased and relative hydrophobicity increased. A strong negative correlation was discovered between the negative surface charge of variously modified yeast cells and their relative hydrophobicity. Despite the lower negative surface charge of treated in comparison to untreated yeast cells, the treated biomass had higher lead sorption capability. No relationship was found between the effectiveness of lead sorption by treated biomass and its surface charge or relative hydrophobicity.

18

Removal of Cu(II) and Pb(II) from aqueous solutions by lactic acid bacteria

Wierzba S.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

505--512

EN

The aim of the study was to compare the removal of Cu(II) and Pb(II) from aqueous solution by lactic acid bacteria (LAB). Effect of various process parameters, viz., initial metal ions concentration, pH, and contact time has been studied for the removal of copper and lead ions. Langmuir and Freundlich models were applied to describe the biosorption isotherm of the metal ions by LAB biomass. Langmuir model fitted the equilibrium data better than the Freundlich isotherm. The sorbent showed the maximum sorptive capacity amounting to be 11.07 and 10.51 mg · g–1 for Cu(II) and Pb(II) ions, respectively. The optimum conditions were pH 6.0 with equilibrium time of 40 min for both metal ions. The involvement of functional groups on the surface of dried biomass in biosorption process is also discussed.

PL

Celem pracy było porównanie zdolności usuwania Cu(II) i Pb(II) z roztworu wodnego przez bakterie kwasu mlekowego (LAB). Badano wpływ różnych parametrów, tj. stężenia jonów metali, pH i czas kontaktu, na proces usuwania jonów miedzi i ołowiu. Do opisu izoterm adsorpcji jonów metali przez biomasę LAB zastosowano modele Langmuira i Freundlicha. Uzyskane dane doświadczalne były lepiej dopasowane do modelu Langmuira niż Freundlicha. Sorbent wykazał maksymalną zdolność sorpcyjną, wynoszącą 11,07 i 10.51 mg · g–1 odpowiednio dla jonów Cu(II) i Pb(II). Optymalne warunki biosorpcji obu jonów metali wynosiły: pH 6,0 i czas równowagi 40 minut. Omówiono również udział grup funkcyjnych na powierzchni biomasy w procesie biosorpcji.

19

Wpływ CaCl2 na sorpcję metali ciężkich w biomasie

Kłos A., Rajfur M., Dołhańczuk-Śródka A., Krems P., Jerz D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 2

169--178

PL

Zbadano w warunkach laboratoryjnych wpływ chlorku wapnia na sorpcję wybranych kationów metali ciężkich: Cu2+, Zn2+ i Cd2+ w biomasie porostów Hypogymnia physodes, mchów Pleurozium schreberi, glonów słodkowodnych Spirogyra sp., glonów morskich Palmaria palmata oraz makrofitów Elodea canadensis L. Wykazano różne właściwości sorpcyjne biomasy, powodujące m.in. zmiany pH roztworów podczas procesu sorpcji. Wskazano na zmiany wydajności oraz preferencji sorpcyjnych pod wpływem wprowadzanych do roztworu kationów Ca2+, ale także anionów Cl‾, które przesuwają stan równowagi w kierunku tworzenia form jonowych, niebiorących udziału w procesie wymiany jonowej. Interesującym, niewyjaśnionym efektem jest brak wpływu stężenia chlorku wapnia, w zakresie od 0 do 100 mmol/dm3, na sorpcję miedzi, ale tylko w badanych glonach oraz makrofitach.

EN

The influence of calcium chloride on sorption of the selected heavy metal cations: Cu2+, Zn2+ and Cd2+ in the biomass of lichens Hypogymnia physodes, mosses Pleurozium schreberi, fresh water alga Spirogyra sp., sea alga Palmaria palmata and macrophyte Elodea Canadensis L. was tested under laboratory conditions. Various biomass sorption characteristics were determined, which cause, among others, the change of the pH of the solutions during the sorption process. Changes of efficiency and sorption preferences were identified, under the influence of Ca2+ cations and also Cl‾ anions, introduced to the solution, which shift the equilibrium towards creation of the ion forms, which do not participate in the process of ions exchange. The lack of the influence of calcium chloride concentration, within the range from 0 to 100 mmol/ dm3, on the sorption of copper is an interesting, unexplained effect, however, only in the tested alga and macrophyte.

20

Usuwanie jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na alginianach : równowaga i kinetyka procesu

Nastaj J., Przewłocka A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 9

1543-1547

PL

Przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący procesu biosorpcji jonów metali ciężkich z roztworów wodnych na złożach alginianów. Omówiono proces biosorpcji jonów metali ciężkich oraz wpływ istotnych parametrów na równowagę i kinetykę procesu. Na podstawie analizy literatury przedmiotu stwierdzono, że alginiany charakteryzują się wysoką pojemnością biosorpcyjną, dlatego z powodzeniem mogą być stosowane jako biosorbent do usuwania metali ciężkich ze środowiska wodnego.

EN

A review, with 34 refs., of removal of heavy metal from aq. solns. and fundamentals of biosorption.