Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Flotation of Cadmium Ions from Wastewater Using Air Micro-Bubbles

Abd Alhuseen Hayder Noori, Abdulrazzaq Nada N.

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 8

95--105

EN

In this work were carried out to verify the efficiency of micro-bubbles in flotation the heavy metals (Cadmium ions) from wastewater. Its unique attributes of being affordable, having a straightforward design, being highly efficient, and not causing any secondary contamination are the reasons for this. The flotation process (removal efficiency) was analyzed under different reaction conditions. Including PH of initial solution, initial pollutant concentration, gas (air) flow rate, type (anionic or cationic) and concentration of surfactant used, sampling port location and contact time. It was found from the experiments that the removal of Cd(II) by micro-bubbles was higher at pH 7.2, flow rate of 0.50 L/min, SDS surfactant concentration of 15 mg/L, pollutant concentration of 30 mg/L, and at a high 30 cm port, with a removal efficiency of 98.44%. In addition, normal bubbles were used in experiments alongside micro-bubbles, revealing a 56.5% increase in removal efficiency. Furthermore, the study identified the kinetic flotation order of Cd(II) ions to be approximately first order.

2

The effect of hydrothermal modification of titanium phosphate on the adsorption affinity towards cadmium ions

Janusz Władysław, Khalameida Svietlana, Skwarek Ewa, Sydorchuk Vladimir, Charmas Barbara

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 6

1568--1576

EN

The effect of hydrothermal treatment of the gel or xerogel oftitanium phosphate (TiP) sample on the surface properties was studied usingthe EDS and FTIR ATR methods. The results show that the hydrothermal treatment of initial titanium phosphate decreases the amount of physically adsorbed water but increases the surface concentration of phosphate groups. Supplementary measurements of electrokinetic properties of modified and hydrothermally modified titanium phosphate samples confirmed an increase of the concentration of acidic groups on theTiP surface. The adsorption affinity of titanium phosphate towards cadmium ions was discussed. It was found that at a low initial concentration of cadmium ions adsorption affinity increases as a resultof hydrothermal treatment of TiP gel.

3

Metody usuwania jonów kadmu i ołowiu z roztworów wodnych

Kasprzyk P., Sanak-Rydlewska S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 94

205--215

PL

W pracy zostaną przedstawione metody eliminacji jonów kadmu i ołowiu z roztworów wodnych. Wśród nich wymiana jonowa staje się coraz popularniejszą metodą usuwania zanieczyszczeń ze ścieków przemysłowych. Za tą metodą przemawiają: prostota procesu, niska energochłonność oraz możliwość selektywnego rozdziału zanieczyszczeń. Wymieniacz jonowy używany w procesie można wielokrotnie stosować, bowiem można go poddawać regeneracji. Stosowanie kolumn jonowymiennych umożliwia także budowę modułową linii technologicznej oczyszczania ścieków oraz szybką wymianę modułów według potrzeb technologicznych i składu ścieków. Wymianę jonową można rozpatrywać jako proces membranowy, gdzie membraną jest powierzchnia ziarna – będąca selektywnie przepuszczalną dla wymienianych jonów. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne dotyczące wpływu wybranych parametrów procesu na wydajność wymiany jonowej dla jonów kadmu i ołowiu. Pierwiastki te według polskiego prawodawstwa uznane są za substancje szczególnie szkodliwe i mają działanie kancero- i mutagenne. Najwyższa koncentracja tych pierwiastków występuje na terenach uprzemysłowionych oraz na terenach miejskich. Mogą one pochodzić z przemysłu metalurgicznego, produkcji baterii i akumulatorów, ze spalania paliw kopalnych lub produkcji tworzyw sztucznych. Emisja kadmu i ołowiu do środowiska wodnego odbywa się poprzez odprowadzanie wód kopalnianych czy ścieków z przemysłu hydrometalurgicznego lub z galwanizerni. Badania własne wskazują, że eliminacja jonów Pb i Cd najkorzystniej zachodzi w roztworach o pH około 4 i utrzymuje się na wysokim poziomie w zakresie kwaśnego środowiska. Jonit Purolite C-160 umożliwia osiągnięcie współczynnika wydzielania (X) około 99% dla kadmu – tabela 1, natomiast współczynnik ten dla jonów ołowiu nie przekracza 97% – tabela 2.

EN

This article presents the methods of cadmium and lead ions removal from aqueous solutions. The ion exchange method is becoming a more and more popular method of removing impurities from wastewater. The main advantages of this method are: process simplicity, low energy consumption and the possibility of the selective separation of pollutants. The ion exchanger used in the process could be regenerated, therefore, it could be used repeatedly. The use of ion-exchange columns also allows for the modular construction of the process line and the rapid replacement of modules according to the technological needs and composition of the wastewater. Ion exchange can be seen as a membrane process in which the grain surface acts as a membrane – which is selectively permeable to the exchanged ions. The article presents laboratory studies on the influence of the ion exchange process parameters on the efficiency of cadmium and lead ion exchange. These elements are suspected of carcinogenicity and teratogenicity, and according to Polish Legislation, are considered to be harmful substances. The highest concentration of these elements occurs in industrialized areas and in urban areas. They may come from the hydrometallurgical industry, the production of batteries and accumulators from the burning of fossil fuels and the production of plastics. The emission of cadmium and lead into the aquatic environment is done through the discharge the mine water and wastewater from the hydrometallurgical industry and from electroplating. Experiments show that the elimination of Pb and Cd ions preferably occurs in aqueous solutions with a pH around 4. Ion exchange resin Purolite C-160 allows a removal coefficient (X) in the range of about 99% for cadmium to be achieved – Table 5.1, while the same coefficient for lead ions does not exceed 97% – Table 5.2.

4

Usuwanie jonów kadmu z jednoskładnikowych roztworów wodnych za pomocą jonitu

Kasprzyk P., Sanak-Rydlewska S.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 6

1171--1175

PL

Przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań usuwania jonów kadmu(II) z wodnych roztworów jednoskładnikowych. W badaniach używano wymieniacza jonowego C 160 z grupą sulfonową. Wykonane doświadczenia pozwoliły na określenie najkorzystniejszych parametrów prowadzenia procesu wymiany jonowej dla badanych roztworów.

EN

Cd ions were removed from mono-component aq. solns. (concn. 6–110 mg/dm³, pH 5–7) with an ion exchange resin by a dynamic method (magnetic stirrer, rotation speed 120 rpm, 0.5 g of the resin). The degree of Cd ion removal was mostly over 90%.

5

Sorption of Cd2+ ions from aqueous solutions on organic wastes

Bożęcka A., Sanak-Rydlewska S.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 3

677--686

EN

This article presents the results of research on the Cd2+ ions sorption from model aqueous solutions on sunflower hulls, walnut shells and plum stones. The effect of various factors, such as mass of the natural sorbent, the pH, the time and the temperature was studied. The process of Cd2+ ions sorption on studied sorbents was described by the Langmuir model. The best sorption capacity has been achieved for sunflower hulls. The maximum sorption capacity for this material was 19.93 mg/g.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań, które dotyczyły usuwania jonów Cd2+ z modelowych roztworów wodnych za pomocą odpadów organicznych, takich jak: łuski słonecznika, łupiny orzecha włoskiego i pestki śliwek. Wykazano, iż badane materiały mogą być skutecznie wykorzystywane do usuwania jonów Cd2+ z modelowych roztworów wodnych w układach jednoskładnikowych. Dla badanego zakresu stężeń i przyjętych warunków procesu sorpcji w układach jednoskładnikowych, największą wydajność sorpcji jonów Cd2+, osiągnięto dla łuszczyn słonecznika. Wyniosła ona 81,75-93,02%. Dla pozostałych materiałów sorpcja jest nieco niższa, ale również zadowalająca. W pracy podano interpretację otrzymanych wyników w oparciu o jeden z najpopularniejszych modeli izoterm adsorpcji − Langmuira, który potwierdził, iż najlepszym sorbentem jonów Cd2+, spośród badanych, są łuszczyny słonecznika. Materiał ten cechuje się największą wartością parametrów qmax i b izotermy Langmuira. W tym przypadku stała qmax, wyrażająca pojemność monowarstwy, przyjęła wartość 19,93 mg/g, a parametr b, określający powinowactwo do usuwanych jonów wynosi 0,2264 dm3/mg (Rys. 5, Tab. 1). Udowodniono również, że proces sorpcji jonów Cd2+ na badanych sorbentach organicznych zależy od masy sorbentu. Dla wszystkich materiałów stopień usunięcia jonów Cd2+ z roztworów wodnych rośnie ze wzrostem masy sorbentu, aż do uzyskania maksimum przy naważce 0,5 g (Rys. 1). Otrzymane wyniki potwierdzają ścisłą zależność między wartością pH oczyszczanych roztworów, a skutecznością usuwania jonów Cd2+ na badanych sorbentach. We wszystkich przypadkach maksimum sorpcji osiągnięto przy pH równym 4,0. Wydajność procesu sorpcji w roztworach o pH poniżej i powyżej 4,0 jest niższa (Rys. 2). Badania kinetyki sorpcji wskazują, iż równowaga badanych procesów ustala się po 60 minutach (Rys. 3). Wykazano również, że dla wszystkich badanych materiałów, wraz ze wzrostem temperatury w zakresie od 293 K do 313 K następuje obniżenie ich zdolności sorpcyjnych (Rys. 4).

6

Wyznaczanie efektywnego współczynnika dyfuzji soli kadmu w biosorbencie alginianowym

Kwiatkowska-Marks S., Kopinski L., Wójcik M.

Ekologia i Technika

|

2011

|

R. 19, nr 1

3-10

PL

Sorpcja na materiałach pochodzenia biologicznego jest uznawana za jedną z najbardziej obiecujących technik usuwania metali ciężkich ze ścieków. Bardzo efektywnymi biosorbentami jonów metali ciężkich są alginiany, (odnosi się to szczególnie do rozcieńczonych roztworów wodnych) , a ich dodatkową zaletą jest możliwość ponownego użycia po regeneracji. Przez odpowiednią obróbkę można otrzymać żele alginianów w postaci kulistych granulek. Szybkość sorpcji jonów metali ciężkich na granulkach alginianowych jest z reguły limitowana szybkością dyfuzji wewnętrznej, którą charakteryzuje efektywny współczynnik dyfuzji De. Istniejące metody wyznaczania De związane są ze stosowaniem pracochłonnych procedur analitycznych przy pomiarze stężenia jonów metali ciężkich. Opracowano nową metodę wyznaczania efektywnego współczynnika dyfuzji metali ciężkich w granulkach biosorbentu, która polega na zastosowaniu konduktometru do wyznaczania zmian stężenia danego metalu w roztworze i powiązaniu tych pomiarów z efektywnym współczynnikiem dyfuzji. Do badań używano alginianu sodu o niskiej lepkości, pochodzącego z firmy Sigma-Aldrich. Granulki alginianowe otrzymano przez wkraplanie roztworu biopolimeru do 0,05M chlorku wapnia, uzyskując granulki alginianu wapnia o zawartości alginianu: 1,5, 3,7 i 5,7% suchej masy. Otrzymane granulki zanurzano w O, IM roztworze siarczanu lub chlorku kadmu w celu zastąpienia jonów wapniowych kadmowymi. Badania prowadzono w układzie zamkniętym w stałej temperaturze 25°C. Sole kadmu znajdujące się w porach granulek alginianowych dyfundowały do wody destylowanej, a o szybkości procesu decydował efektywny współczynnik dyfuzji. Wzrost stężenia soli kadmu w roztworze prowadził do wzrostu przewodnictwa, które mierzono w odpowiednich odstępach czasu, używając konduktometru CPC-551 firmy Elmetron. Wyznaczony nową metodą efektywny współczynnik dyfuzji De soli kadmu w granulkach alginianowych wynosił od 0,37 do 0,73-10-9 [m2/s]. Wzrost zawartości alginianu w granulkach prowadził do zmniejszenia się wartości De i współczynnika spowolnienia, zgodnie z mechanizmem dyfuzji w porowatych nośnikach.

EN

Sorption by material of biological origin is recognized as an emerging technique for elimination of heavy metals from polluted streams. Very effective biosorbents of heavy metal ions are alginates, especially in the case of the diluted aqueous solutions. The alginate gels are obtained in the form of spherical beads by a suitable treatment. The rate of the heavy metal ions sorption by alginate beads is as a rule limited by the rate of internal diffusion characterized by the effective diffusivity De. Commonly used methods of De determination apply the labour-consuming procedures allowing to measure the heavy metal ions concejitration. In this work a method was developed which depends on using a con-ductometer to determine the changes of cadmium salts concentrations in solution and connection of these determinations with effective diffusivity. Sodium alginate purchased from Sigma-Aldrich was used in preparation of alginate biosorbent. In the first step the calcium alginate beads were obtained by dripping the sodium alginate solution into 0.05M CaCl2. By this procedure biosorbent beads of three different concentrations (1.5, 3.7 and 5.7% w/w) were prepared. In the next step the beads were soaked in 0.1 M CdSO4or CdCl2 solutions to replace calcium with cadmium ions. The determination of effective diffusity was carried out in a closed system, at a constant temperature 25°C. Cadmium salts diffused from the pores of beads to distilled water and the process was limited by diffusion. The increase of CdSO4 or CdCl2 concentration in solution causes the increase of conductivity. At selected time intervals conductMry of sołution was measured by microcomputer conductometer CPC-551 from Elmetron. These data were used for calculation of effective diffusivity De which ranged from 0,37-10 9 to 0,73-10 9 [m2/s]. The effective diffusivity decrease with the increase of alginate concentration. It is in accordance with a mechanism of diffusion in porous carriers.

7

Determination of the effective diffusivity of cadmium(II) in calcium alginate beads

Kwiatkowska-Marks S., Wójcik M., Kopiński L.

Ars Separatoria Acta

|

2011

|

No. 8

11-23

EN

Effective diffusivity (De) of cadmium compounds was calculated in the beads. The study was carried out using two methods: a shrinking core model (SCM) method and a newly developed method named conductometric. It turned out to be a simple and effective method for the calculation of effective diffusivity of Cd(II) in alginate sorbents. The De values obtained by the two methods depended on the alginate content in the beads. However, SCM, in contrast to the conductometric method, gave De values increasing with increasing alginate levels in the beads and lower than the molecular diffusivity of Cd(II), this being inconsistent with the mechanism of diffusion in porous carriers. Hence, the conductometric method can be considered as one giving more reliable results, compared with the SCM method. Moreover, diffusion retardation coefficients for the alginate beads were calculated. Enhanced content of the biopolymer in the beads caused retardation of Cd(II) diffusion in the beads due to the decreasing calculated retardation coefficients with the increasing alginate contents in the beads.

8

Analiza regresji izoterm sorpcji jonów miedzi i kadmu na iłach smektytowych

Kyzioł-Komosińska J., Pająk M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2009

|

nr 436, z. 9/2

309-316

PL

Przeprowadzono badania sorpcji jonów Cd(II) i Cu(II) na cząstkach iłu smektytowego. Do interpretacji wyników zastosowano izotermę Langmuira i Freundlicha. Parametry w równaniach oszacowano stosując metodę regresji liniowej i nieliniowej oraz metodę regresji liniowej dla dwóch zakresów stężeń początkowych jonów metali w roztworze. Najlepsze wyniki osiągnięto stosując metodę regresji nieliniowej lub metodę regresji liniowej dla dwóch zakresów stężeń początkowych jonów metali.

EN

The sorption of Cd(II) and Cu(II) ions onto smectite clays was studied. Equilibrium isotherms were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherms. A comparison between a linear and non-linear method of estimating the isotherm parameters was made. The results show that the non-linear and linear methods in two ranges of initial metal concentrations could be the best way to obtain the parameters.

9

Effect of Pb(II) and Cd(II) ions on sorption of platinum(IV) ions in the loess soil

Bojanowska M.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 4

347-352

EN

The effect of lead and cadmium ions on sorption of platinum ions in the loess soil was described. The soil samples were treated with platinum ions solutions in the form of PtCl4 containing 20, 40 and 200 mg Pt(IV) . dm[to -3] as well as in the combination with 100 mg Pb(II) . dm[to -3] and 50 mg Cd(II) . dm[to -3] and incubated at the two temperatures 5 and 20°C during 1,2,3,4,5 and 6 months. The Pt(lV) ions content was determined in the filtrates by means of voltamperometric method, with additional concentration. Pb(II) and Cd(II) ions inhibited Pt(IV) ions sorption significantly in the loess soil.

PL

Badano wpływ jonów ołowiu i kadmu na sorpcje jonów platyny w glebie lessowej. Próbki glebowe traktowano roztworami jonów platyny w postaci PtC4 zawierającymi 20, 40 i 200 mg Pt(IV) . dm[do -3] oraz w kombinacjach z 100 mg Pb(II) . dm[do -3] i 50 mg Cd(II). Dm[do -3] i inkubowano w dwóch temperaturach 5 i 20°C w czasie I, 2, 3, 4, 5 i 6 miesięcy. Zawartość jonów Pt(IV) oznaczono w przesączach metodą woltamperometrii z zatężaniem. Stwierdzono, że jony: Pb(II) i Cd(II) w znacznym stopniu ograniczały sorpcję jonów Pt(IV) w glebie lessowej.