Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Characterization of Chromium (VI) Interaction with Rivers Sediments-In Relation to the Composition

Azzouz Sarah, Boukhalfa Chahrazed

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 12

72--78

EN

The aim of the present work is to evaluate the mobility of chromium (VI) in aquatic systems by studying its interaction with different rivers sediments. The studied sediments were collected from the river Essouk which flows through a mining area in Skikda, and from the river Hemimime which flows through an industrial area in Constantine. The Cr(VI) fixation experiments on the studied sediments were carried out in batch. The results obtained show that the fixation of Cr(VI) is mainly related to the composition of the sediments. Sediments with a predominance of schwertmannite fix Cr(VI) better. The predominance of jarosite or calcite in sediments, implies a low Cr(VI) retention capacity. In the three cases, the kinetics of Cr(VI) fixation follows the pseudo-second order kinetic model. The adsorption isotherm is best described by the Freundlich model in the case of the jarosite predominance and by the Langmuir model in the case of the schwertmannite or the calcite predominance.

2

Sorption and reduction of chromiumion ions by the chelating ion exchanger Diaion CR20

Wójcik Grzegorz

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 6

1382--1393

EN

The chelating ion exchanger Diaion CR20 was applied for removal of chromium(VI) ions in the pH range from 1.5 to 10 and in the presence of 1 M H2SO4. The speciation analysis was used to predict the reduction process. Reduction of chromium(VI) to chromium (III) was observed during the chromium(VI) ions sorption. The kinetic parameters for the pseudo-first-order and pseudo-second-order, Elovich and intraparticle diffusion models were calculated. The most common three isotherm models: Freundlich, Langmuir and Dubinin-Radushkevich were used to describe chromium(VI) uptake. It was proved that the polyamine groups present in selected ion exchanger are able to sorb both chromium(VI) and (III) ions. The maximal sorption capacity towards chromium(VI) ions was estimated at pH 1.5 – 169.49 mg Cr(VI)/g and 159.31 mg Cr(VI)/g in 1 M H2SO4. Both static and column methods were used in the investigations.

3

Adsorption of Chromium (VI) on Raw and Modified Carpathian Diatomite

Puszkarewicz Alicja, Kaleta Jadwiga

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 7

11--17

EN

The paper presents the research on the usability of natural Carpathian diatomite for removing chromate ions from water solutions. The concentration of chromium (VI) in test water was C0 = 1 g/m3. Both raw diatomite and the diatomite modified with iron compounds of granulation 0.5–1.0 mm were tested. The process kinetics, as well as the effect of water reaction and the diatomite type on chromium sorption were determined under static conditions (no through flow). For both diatomite types, the chromium adsorption proceeded most effectively at pH 4. The effect of diatomite modification with iron compounds on the effectiveness of chromium (VI) adsorption was determined on the basis of Freundlich adsorption isotherm. Compared to raw diatomite, the modified adsorbent (diatomite-Fe) exhibited great sorption capacity for chromate ions from water. When applied under dynamic conditions (v = 4 m/h), as filtration bed, it removed chromium compounds from water very effectively. It makes diatomite-Fe material a promising candidate for application in water treatment systems. The chromium concentration in the effluent oscillated within Ck = 0.001–0.002 mg/dm3, and the adsorption capacity of the bed, determined in the bed breakthrough point, reached Pp = 316.8 mg/kg.

4

Novel lignocellulosic wastes for comparative adsorption of Cr(VI): equilibrium kinetics and thermodynamic studies

Haroon H., Gardazi S. M. H., Butt T. A., Pervez A., Mahmood Q., Bilal M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2017

|

Vol. 19, nr 2

6--15

EN

Cr(VI) adsorption was studied for abundantly available low-cost lignocellulosic adsorbents in Pakistan namely, tobacco stalks (TS), white cedar stem (WCS) and eucalyptus bark (EB). Several process variables like contact time, adsorbent dose, pH, metal concentration, particle size and temperature were optimized in batch mode. EB showed high Cr(VI) adsorption of 63.66% followed by WCS 62% and TS 57% at pH 2, which is higher than most of the reported literature. Langmuir isotherm (R2 = 0.999) was well fitted into the equilibrium Cr(VI) data of EB, suggesting homogeneous active sites and monolayer coverage of Cr(VI) onto the EB surface. Freundlich (R2 = 0.9982) isotherm was better fitted to the equilibrium data of TS and WCS, revealing the adsorption sites with heterogeneous energy distribution and multilayer Cr(VI) adsorption. Moreover, the Cr(VI) adsorption of studied adsorbents followed the pseudo-second order kinetic model. Thermodynamic properties were investigated in two temperature ranges, i.e., T1 (303–313 K) and T2 (313–323 K). TS and EB showed the exothermic at T1 and endothermic reactions at T2 with entropy controlled adsorption at the solid-liquid interface, and WCS exhibited an opposite thermal trend with decreasing disorderness at solid-liquid interface as temperature rises. Gibbs free energy (ΔG>0) confirmed the non-spontaneous adsorption process for all studied adsorbents.

5

Sorpcja chromu (VI) na modyfikowanych zeolitach naturalnych

Sobolewska P.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 1

305--316

PL

Celem badań było wyznaczenie równowagi sorpcji jonów chromu (VI) z roztworów wodnych na modyfikowanych zeolitach naturalnych pochodzących z Włoch i USA. Do syntezy organo-zeolitów zastosowano HDTMA-Br w ilości dwukrotnej pojemności kationowymiennej zeolitów (2,0 ECEC). Badania przeprowadzono w warunkach nieprzepływowych przy odczynie pH równym 3,0; 4,0 i 5,0 w temperaturze pokojowej. Największą efektywność sorpcji jonów Cr(VI) uzyskano dla chabazytu przy pH=4 i uziarnienia poniżej 0,25 mm, kiedy w roztworze dominowały jony wodorochromianowe HCrO4

EN

The objective of the study was to determine the equilibrium of sorption of ions of chromium (VI) from aqueous solutions on modified natural zeolites from Italy and the USA. For the synthesis of organo-zeolite HDTMA-Br was used in an amount twice the cation exchange capacity of zeolite (2.0 ECEC). The studies were conducted under static at a pH of 3.0; 4.0 and 5.0 at room temperature. The highest sorption efficiency of Cr(VI) was obtained for chabazite at pH = 4 and grain size below 0.25 mm when the solution was dominated by the hydrogen chromate ions HCrO4-.

6

Efektywność usuwania chromu(VI) z roztworów wodnych w procesie wymiany jonowej

Puszkarewicz A., Kaleta J., Papciak D.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 6

1083--1086

7

Sorbenty stosowane do usuwania Cr(VI) z roztworów wodnych

Drozd M., Warchoł J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2013

|

z. 60, nr 4

5--19

PL

Utrzymujące się w ostatnim stuleciu zapotrzebowanie na chrom i jego związki oraz rosnące zużycie materiałów zawierających ten pierwiastek spowodowało, że koncentracja chromu w środowisku naturalnym wzrasta z roku na rok. Podwyższone zawartości chromu w środowisku naturalnym nie są obojętne dla zdrowia i życia ludzi oraz rozwoju biotycznej części środowiska. Niektóre związki chromu są uznawane za rakotwórcze. W wodzie przeznaczonej do spożycia najwyższe dopuszczalne stężenie chromu ogólnego nie powinno przekraczać 0,05 mg/dm3, a Cr(VI) – 0,02 mg/dm3. Konwencjonalne metody stosowane do usuwania jonów metali ze środowiska wodnego są to chemiczne strącania, filtracja, wymiana jonowa, wydzielania elektrochemiczne, odwrócona osmoza. Większość z tych metod jest skuteczna i jednocześnie bardzo kosztowna, często wymaga zachowania ścisłych reŜimów technologicznych. Metody oparte na zjawisku sorpcji są uważane nie tylko za efektywne, ale też za selektywne. Powszechnie stosowanymi sorbentami są węgle aktywne i syntetyczne wymieniacze jonowe. Ponieważ materiały te są drogie i mało selektywne, ich zastosowanie w procesach, tj. oczyszczania ścieków przemysłowych czy remediacji gleb, jest ekonomicznie nieopłacalne. W związku z tym coraz większe jest zainteresowanie materiałami alternatywnymi mającymi duże powinowactwo do jonów Cr(VI). Są to m.in. węgle aktywne preparowane z lokalnie dostępnych materiałów odpadowych lub półproduktów procesów przemysłowych. Praca stanowi przegląd literatury na temat sorpcji jonów Cr(VI) z roztworów wodnych na węglach aktywnych, dolomicie, żywicach syntetycznych, systemach mikrobiologicznych i sorbentach cyrkonowo-tlenkowych. Przedstawiono charakterystykę najważniejszych przedstawicieli należących do tych grup sorbentów. Omówiono mechanizm sorpcji jonów Cr(VI) oraz czynniki warunkujące jego efektywność.

EN

Chromium is considered as a high priority environmental pollutant. Its concentration in industrial effluents reaches in specific cases 50000 mg/l. The toxicity of chromium strongly depends on its oxidation state. Chromium is present in aqueous solutions in various anionic forms ((CrO4-, HCrO4- or Cr2O7 2-) which can be toxic to living beings even at μg/l concentrations. Among the different techniques proposed for their removal (e.g., reduction/precipitation, biosorption, and nano- and ultrafiltration, adsorption on natural and synthetic sorbents still seems to be quite attractive. Due to mild operating conditions, sorption can be utilized as a separate process or supporting system for conventional purification technology. Commercially, activated carbons and synthetic resins are regarded as the most popular and effective adsorbents and ion exchangers. Despite they prolific use, they are costly to regenerate and sorb most compounds indiscriminately. Their practical application in environmental problems such as treating metal-loaded sludge, soils remediation; is economically unfavorable. This review collects the research results obtained for both commercial and alternative adsorption materials for Cr(VI) removal. A variety of alternative sorption materials materials such as natural minerals (dolomite), biosorbents (Sargassum muticum) and polymeric resins (β-dike-tone-functionalized styrene-divinylobenzene copolymer) has been presented. Their ability (structural and chemical proporties) for Cr(VI) anions sorption and binding mechanism have been discussed. The maximum Cr(VI) uptake was compared with results presented in the literature for different sorbents. Alternative, low-cost adsorbents have been found to be highly promising materials for chromium removal from contaminated waters.

8

Mobilność chromu w strukturze artezyjskiej doliny Krynki w świetle wyników modelowania pola filtracji

Małecki J.J., Gruszczyński T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 452

167--180

PL

Skażenie środowiska chromem, podobnie jak innymi metalami ciężkimi, ze względu na adsorpcję metali na koloidach próchniczych i minerałach ilastych, najdłużej utrzymuje się w glebach. W wodach w warunkach utleniających chrom może występować w formach sześciododatnich, głównie anionowych CrO42– i Cr2O72–, a w warunkach redukcyjnych i w środowisku kwaśnym dominują formy trójdodatnie, przede wszystkim kationy CrOH2+ i Cr3+. Interesującym poligonem badawczym do prześledzenia migracji chromu w środowisku gruntowo-wodnym jest zlewnia rzeki Krynki, zlokalizowana we wschodniej części województwa podlaskiego. Przez wiele lat ścieki z licznych zakładów garbarskich zanieczyszczały środowisko, czego efektem jest nagromadzenie ponadnormatywnych ilości metali ciężkich, w tym przede wszystkim chromu, w glebach i osadach dennych. Ponadto górna część zlewni Krynki stanowi unikatowy w obrębie utworów czwartorzędowych przykład występowania wód pod ciśnieniem artezyjskim. Aktualny układ ciśnień w niecce sprawia, że wody te nie są bezpośrednio narażone na zanieczyszczenie metalami z poziomu przypowierzchniowego. Jednak w efekcie ich zbyt intensywnej eksploatacji, w wyniku odwrócenia ciśnień, powstałoby realne zagrożenie migracji zanieczyszczeń z osadów dennych i gleb do wód poziomu artezyjskiego. Jednym z podstawowych celów badawczych było określenie możliwości migracji chromu w strukturze artezyjskiej w wyniku zmian ciśnień.

EN

Environmental contamination with chromium, as well as by other heavy metals, remains the longest in soils due to the adsorption of metals on humic colloids and clay minerals. In the water, in oxidizing conditions, chromium may be present in a heptavalent, mainly anionic forms of CrO42–, Cr2O72–, and under reducing conditions and in an acidic environment, trivalent chromium dominates, mainly CrOH2+ and Cr3+ cations. An interesting testing area for investigations of chromium migration in the soil-water environment is the Krynka River drainage basin located in the eastern part of Podlasie Voivodeship. For many years, sewage from a number of tanning plants polluted the environment, resulting in accumulation of abnormal amounts of heavy metals, including in particular chromium, in soils and bottom sediments. Furthermore, the upper part of the Krynka drainage basin is a unique example of, the presence of artesian water within the Quaternary deposits. Due to the current pressure system in the basin, the water is presently not directly exposed to metal pollution from the near-surface. However, as a result of their excessive exploitation, due to a reversal of pressures, there would be a real threat of migration of pollutants from bottom sediments and soils through the groundwater to the artesian water level. One of the primary purposes of the research was to determine the possibility of chromium migration in the artesian system due to changes in the pressure.

9

Effect of Some Substances on Content of Selected Components in Soils Contaminated with Chromium

Wyszkowski M., Radziemska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 11

1497-1504

EN

The effect of soil contamination with increasing doses of tri- and hexavalent chromium (0, 25, 50, 100 and 150 mg Cr kg–1 of soil) was determined on various properties of soil after cultivation of plants and the neutralizing effect of compost (3 %), zeolite (3 %) and calcium oxide (1 HA) on the contamination. Triand hexavalent chromium in soil, as well as the substances added to it significantly modified its basic physicochemical properties. Contamination of soil with tri- and hexavalent chromium reduced soil acidity and increased total exchangeable base cations, cation exchange capacity and base saturation. Hexavalent chromium had a greater effect on pH and hydrolytic acidity (but not on the total exchangeable base cation or cation exchange capacity) than trivalent forms of the metal. An addition of calcium oxide to the soil effectively neutralized the effect of contamination on the tested properties as it significantly decreased hydrolytic acidity. However, it also reduced total exchangeable base cations and cation exchange capacity – only with chromium(III) as compared with the control series (with no additives). The effect of the other substances was weaker and more positive in the case of compost than zeolite, especially in the objects with hexavalent chromium.

PL

W doświadczeniu wazonowym badano wpływ zanieczyszczenia gleby wzrastającymi dawkami chromu trój- i sześciowartościowego (0, 25, 50, 100 i 150 [mg Cr kg-1 gleby]) na wybrane właściwości gleby po zbiorze roślin oraz oddziaływania kompostu (3 %), zeolitu (3 %) i tlenku wapnia (1 Hh) na łagodzenie skutków tego zanieczyszczenia. Zanieczyszczenie gleby chromem trój- i sześciowartościowym miało duży wpływ na pH, kwasowość hydrolityczną i pozostałe właściwości badanej gleby. Zanieczyszczenie gleby chromem trój- i sześciowartościowym spowodowało zmniejszenie zakwaszenia gleby oraz zwiększenie sumy wymiennych kationów zasadowych, całkowitej pojemności wymiennej i stopnia wysycenia kationami zasadowymi. Chrom sześciowartościowy w stosunku do trójwartościowego znacznie silniej oddziaływał na pH i kwasowość hydrolityczną, w odróżnieniu od sumy wymiennych kationów zasadowych i całkowitej pojemności wymiennej. Dodatek do gleby tlenku wapnia skutecznie łagodził oddziaływanie zanieczyszczenia gleby chromem na badane właściwości gleby, gdyż znacznie zmniejszył kwasowość hydrolityczną. Jednakże ograniczył także sumę wymiennych kationów zasadowych oraz pojemność wymienną - tylko w przypadku chromu(III), w porównaniu z serią kontrolną (bez dodatków). Wpływ pozostałych substancji był mniejszy i bardziej korzystny w przypadku kompostu niż zeolitu, szczególnie w obiektach z chromem sześciowartościowym.

10

Content of Nitrogen Compounds in Soil Polluted with Chromium(III) and Chromium(VI) after Application of Compost, Zeolite and Calcium Oxide

Wyszkowski M., Radziemska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 8

1039-1045

EN

The present study has been undertaken in order to determine the influence of tri- and hexavalent chromium compounds - 25, 50, 100 and 150 mg *kg-1 of soil on the concentration of nitrogen compounds in soil after crop harvest, and the effectiveness of neutralizing substances, such as compost, zeolite and calcium oxide, on alleviating results of chromium pollution. Soil contamination with chromium(III) and chromium(VI) significantly modified the content of nitrogen compounds in soil after plant harvests. Under the influence of trivalent chromium, in a series lacking any neutralising substances, the total nitrogen content decreased while the ammonia nitrogen level rose after plant harvest. Chromium(VI) had a similar influence on N-NH4 . The neutralising substances added to soil, such as compost, zeolite and calcium oxide had a significant effect on the content of total nitrogen in soil. Calcium oxide in the objects polluted with chromium(III) and chromium(VJ) caused a significant decrease in the content of N-total in soil. Compost, zeolite and calcium oxide caused an increase in the average content of N-NO3- in soil, with the effect being stronger in post polluted with chromium(VI) than with chromium(III). As for chromium(VI), the content of N-NO3- was most strongly affected by calcium oxide added as a soil amending substances. All the tested neutralising substances had a weaker influence on the content of N-NH4+ in soil.

PL

Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu wzrastającego zanieczyszczenia związkami chromu(III) i chromu(VI) - 25, 50, 100, 150 mg o kg-1 gleby oraz kompostu, zeolitu i tlenku wapnia na zawartość związków azotowych w glebie po zbiorze jęczmienia jarego i kukurydzy. Zanieczyszczenie chromem(III) i chromem(VI) znacząco modyfikowało zawartość związków azotowych w glebach po zbiorze roślin. Pod wpływem chromu trójwartościowego w serii bez dodatków łagodzących nastąpiło zmniejszenie zawartości N-ogólnego, natomiast zwiększenie stężenia N-amonowego w glebie po zbiorze roślin. Podobny wpływ miał chrom(VI) w przypadku N-NH4+. Zastosowane dodatki neutralizujące w postaci kompostu, zeolitu i tlenku wapnia miały znaczący wpływ na zawartość badanych form azotu w glebie. Tlenek wapnia w obiektach z chromem(III) i chromem(VI) wywołał znaczące zmniejszenie zawartości N-ogólnego w glebie. Kompost, zeolit i tlenek wapnia spowodował zwiększenie średniej zawartości N-NO3- w glebie, przy czym działanie to było większe w wazonach z chromem(VI) niż w obiektach z chromem(III). W przypadku chromu(VI) na zawartość N-NO3- najsilniej wpływał dodatek do gleby tlenku wapnia. Zastosowane substancje najsłabiej działały na zawartość N-NH4+ w glebie.

11

The removal of Cr(VI) from the aqueous solution by granular ferric hydroxide (GFH) [commun.]

Yuan B, Bartkiewicz B.

Archives of Environmental Protection

|

2009

|

Vol. 35, no. 2

115-123

EN

In this work, sorplion of chromium on granular ferric hydroxide (GFH) has been investigated using batch and column techniques. The adsorption behavior of Cr on GFH, depending on pH, contact time and sot-bent amount were studied. The equilibrium adsorption capacity of GFH for Cr was measured and extrapolated using Freundlich isotherms. Metal ions bounded to the GFH could be recovered by alkaline solution, and the GFH can be recycled. The sorplion capacity of GFH was 25.0 mg/g. The ion exchange of chromium on GFH follows pseudo-lirst-order kinetics. The intraparticle diffusion of chromium on GFH presents the limiting rate. The results indicated practical value of this method lor industry and also provide strong evidence to support the proposed thesis about the adsorption mechanism.

PL

W pracy przebadano efektywność sorpcji chromu(Vl) na granulowanym wodorotlenku żelaza (GFH) w warunkach objętościowych i przepływowych. Badano skuteczność sorpcji zależnie od pH, czasu kontaktu i dawki adsorbentu. Pojemność sorpcyjną GFH zmierzoną w badaniach ekstrapolowano wykorzystując równanie izotermy Freundlieha. Pojemność ta wynosiła 25 mg/g. Jony metali zaadsorbowane na GFH mogą być z niego wymyte roztworem alkalicznym, co umożliwiałoby recyrkulację adsorbentu. Kinetyka wymiany jonów chromu na GFH może być opisana równaniem pierwszego rzędu. Kryterium limitującym wymianę jest dyfuzja międzycząsteczkowa. Wyniki wykazały praktyczną przydatność tej metody w przemyśle i stanowiły dowód na poparcie tezy wyjaśniającej mechanizm adsorpcji.

12

Wpływ utleniających modyfikacji powierzchni węgla aktywnego na pojemności sorpcyjne w stosunku do Cr(III) i Cr(VI)

Lach J., Biniak S., Walczyk M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 3

249-259

PL

Wykorzystano utleniony węgiel aktywny WG-12 do usuwania Cr(III) oraz Cr(VI) z wody. Modyfikację tę przeprowadzano w temperaturze 400°C w piecu obrotowym oraz na stanowisku elektrycznego ogrzewania węgla (SEOW). W przypadku węgli modyfikowanych przepływ gazów utleniających nagrzanych do temperatury panującej w piecu obrotowym (dwutlenku węgla, pary wodnej oraz powietrza) prowadzono wraz z nagrzewaniem węgla. W przypadku utleniania węgla z wykorzystaniem SEOW najpierw nagrzewano węgiel w trakcie przewodzenia prądu elektrycznego do temperatury 400°C, a następnie studzono złoże gazami utleniającymi (dwutlenkiem węgla i powietrzem). Otrzymane węgle aktywne charakteryzowały się zwiększoną ilością ugrupowań o charakterze zasadowym. Sumaryczna liczba kwasowych tlenków powierzchniowych znacznie się zwiększyła dla węgla utlenianego w piecu obrotowym przy przepływie powietrza. Na pozostałych węglach nie zmieniła się w istotny sposób liczba tych ugrupowań. Wszystkie modyfikowane węgle zwiększyły pojemności sorpcyjne w stosunku do Cr(III) i Cr(VI). Najlepsze rezultaty usuwania Cr(III) otrzymano na węglu modyfikowanym w piecu obrotowym z udziałem powietrza. Węgiel ten charakteryzował się również największą ilością ugrupowań o charakterze kwasowym oraz zwiększoną liczbą ugrupowań o charakterze zasadowym. Najlepsze rezultaty usuwania Cr(VI) otrzymano na węglu utlenianym parą wodną w piecu obrotowym. Węgiel ten charakteryzował się zwiększoną ilością grup funkcyjnych o charakterze zasadowym oraz najwyższym pH wyciągu wodnego.

EN

There was examined the oxidized activated carbon in regard to Cr(III) and Cr(VI) removing from water. All modified carbons increased the adsorption capacities in relation to Cr(III) and Cr(VI). The modification was carried out at the temperature of 400°C in a rotary furnace and by the electrical heating of carbon bed (SEOW). In the case of modified carbons the flow of oxidizing gases (carbon dioxide, water vapour and air), heated up to the temperature which is in the rotary furnace, were carried out together with the heating of carbon. In the case of carbon oxidation with the usage of SEOW; firstly the carbon was heated during the carrying of electric current up to the temperature of 400°C; then the bed was cooled down by means of oxidizing gases (carbon dioxide and air). The most effective carbon, in the case of removing Cr3+ cation appeared to be WG/400/AIR. The other modified carbons, both from the rotary furnace and from SEOW, have similar, however, higher than initial carbon, abilities of Cr(III) removing. There was also examined the adsorption of hexavalent chromium, in the form of chromate anion. All modified carbons have greater abilities of removing the chromate ion with the exception of WG/400/AIR carbon. While comparing the amount of the removed: Cr(III) and Cr(VI) on initial carbon and modified carbons, there can be observed that hexavalent chromium is removed to a much greater degree. In order to evaluate the chemical character of the surface of the examined activated carbons, there were also examined the amounts of functional groups and there were made the measurements of FTIR spectrum. The increase of number of basic groups was observed. The total number of acidic surface oxides increased, in a significant way, for carbon oxidized in the rotary furnace at the air flow. The number of these units did not change in an essential way on the other carbons. There can be observed no important differences among the examined carbons from the course of the FTIR curves. There were also studied the changes of surface quantity and of porous structure of the analysed activated carbons. There was observed, in most examined carbons, the increase of specific surface quantity and the volume of micropores. The loss of meso- and macropores was noticed.

13

Badania sorpcji związków chromu(VI) na granulowanym wodorotlenku żelaza (GEH)

Perchuć M., Dziuda B., Ruta A.

Ochrona Środowiska

|

2005

|

R. 27, nr 4

57-61

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań w skali laboratoryjnej nad zastosowaniem granulowanego wodorotlenku żelaza (GEH - Granular Ferric Hydroxide) do usuwania związków chromu(VI) z wód podziemnych. Problem zanieczyszczenia wód podziemnych związkami chromu(VI) na terenie Polski występuje lokalnie, a ich obecność w poziomie wodonośnym świadczy o migracji z zewnątrz. W badaniach dynamicznych nad wyznaczeniem optymalnych warunków prowadzenia procesu wykazano wpływ czasu kontaktu wody z sorbentem, pH wody, a także obecności naturalnych związków organicznych na skuteczność sorpcji chromu(VI) na masie GEH. Stwierdzono, że zwiększenie czasu kontaktu oraz obniżenie pH wody powoduje zwiększenie pojemności sorpcyjnej masy GEH. Porównując wartości wyznaczonych wskaźników procesu przy skrajnych wartościach czasu kontaktu stwierdzono, że wydłużenie czasu kontaktu z 1 min do 10 min powoduje 4,5-krotne zwiększenie wartości parametrów roboczych pracy złoża. Wykazano, że sorpcję intensyfikuje przede wszystkim obniżenie pH wody. Dla pH=4,1 uzyskano ponad 20-krotnie wyższą wartość pojemności roboczej niż dla pH=9,5. Stwierdzono również wpływ związków organicznych na przebieg procesu.

EN

Laboratory investigations were carried out into the use of granular ferric hydroxide (GEH) for the removal of Cr(VI) compounds from groundwater. In Poland, groundwater pollution with Cr(VI) is a local issue, but the presence of these pollutants in the aquiferous layer suggests migration from outside. Investigations in a through flow system (which aimed at determining the optimum process conditions) substantiated the contribution of the time of water-sorbent contact, the pH of the water, and the presence of natural organic pollutants to the efficiency of Cr(VI) sorption on the GEH sorbent. The extension of the contact time, as well as the decrease in the pH of the water, was found to increase the sorptive capacity of the GEH mass. The comparison of the values of the process parameters for two extreme values of the contact time revealed that when the contact time was extended from 1 to 10 min, this was concomitant with a 4.5-fold rise in the operating parameters of the bed. It has been found that sorption is enhanced primarily by the decrease in the pH of the water entering the bed. With a pH=4.1, the sorption capacity value was over 20 times as high as with a pH=9.5. The investigations have also substantiated the effect of natural organic compounds on the course of the sorption process.

14

Voltammetric Determination of Cr(VI) in the Presence of Cr(III) with Application of CDTA as a Masking Agent

Grabarczyk M., Kaczmarek Ł., Korolczuk M.

Polish Journal of Chemistry

|

2004

|

Vol. 78 / nr 9

1627-1634

EN

A selective and sensitive method for determination of traces of Cr(VI) in the presence of a large excess of Cr(III) by differential pulse adsorptive stripping voltammetry is presented. For minimization of Cr(III) interference cyclohexanediaminetetraacetic acid (CDTA) was used as a masking agent. The determinations were performed in a flow system. The calibration graph is linear from 5×10-10 to 2×10-8 mol l-1 for accumulation time 60 s. The relative standard deviation for 1×10-8 mol l-1Cr(VI) is 5.8%(n = 5). The detection limit for an accumulation time of 60 s is 2×10-10 mol l-1. The influence of common foreign ions is also presented. The validation of the method was made by comparing the analytical results for water and soil samples with those obtained by reference methods and by a recovery test for river water.

15

Chrom (VI) jako pierwiastek trudny w immobilizacji

Król A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2003

|

z. 77

57-64

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z immobilizacją chromu sześciowartościowego. Opisano mechanizm wiązania jonów Cr+6 w strukturach hydratyzujących zapraw. Przeprowadzono badania modelowe polegające na dodatku chromu do spoiw mineralnych oraz określeniu poziomu jego związania. Zaprezentowano także wpływ tego metalu ciężkiego na właściwości oraz mikrostrukturę spoiw.

EN

Solidification/stabilization is world-wide accepted treatment for immobilization of hazardous wastes. Heavy metals from wastes are immobilized in even 99,5% in binders. Difficulties are observed in immobilization of chromium (VI). Different binders for immobilization of Cr +6 were investigated by author of this paper. The influences of chromium on properties of binders and their microstructure are shown in this paper. The level of immobilization of Cr+6 obtained in experiment is different for each of binders and doesn't exceed 99%.

16

Oznaczanie chromu(VI) w wodach na poziomie śladów techniką chromatografii jonowej [komunikat]

Michalski R.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2003

|

Vol. 29, no. 1

127--133

PL

Chrom występuje zazwyczaj na (III) i (VI) stopniu utleniania. Cr(III) jest odpowiedzialny za prawidłowy metabolizm u ssaków. Dla kontrastu, chrom(VI) ma toksyczny wpływ na organizm żywe i jest silnie kancerogenny. Związki Cr(VI) są lepiej rozpuszczalne, mobilne i bioprzyswajalne w porównaniu do słabo rozpuszczalnych związków Cr(III). Chrom jest oznaczany najczęściej metodami instrumentalnymi takimi jak AAS lub ICP. Metody te są wprawdzie precyzyjne i czułe, lecz pozwalają na oznaczanie jedynie chromu całkowitego. Zawartość Cr(VI) jest obliczana z różnicy zawartości chromu całkowitego i Cr(III), który jest analizowany metodami fotometrycznymi. Ta tzw. "metoda różnicowa" powoduje, że obliczona zawartość Cr(VI) nie jest dokładna. Niniejsza praca opisuje czułą i selektywną metodę oznaczania chromu(VI) w różnego rodzaju wodach na poziomie μg/dm3za pomocą prostego układu chromatografii jonowej z detektorem UV.

EN

Chromium usually occurs in the (III) or (VI) oxidation stale. Cr(III) is essential for mammalian systems to influence maintain several metabolic pathways. In contrast, Cr(VI) exerts toxic influence on biological systems and is strongly cancerogenic. Cr(VI) compounds are usually highly soluble, mobile and bioavailable compared to sparingly soluble trivalent chromium compounds. Chromium is most often analysed using instrumental methods such as AAS or ICP. These methods are precise and sensitive but make determination of only total chromium. Possible content of Cr(VI) is estimated from the difference of total chromium content and Cr(III), which is analysed using photometric methods. This so-called "difference method" makes the calculated concentration of Cr(VI) is inaccurate. This paper describes sensitive and selective determination of Cr(VI) in various waters at μg/dm3 levels using a simple ion chromatography system with UV detector.

17

Rozdział i oznaczanie Cr(III) i Cr(VI) w próbkach środowiskowych

Kalembkiewicz J., Sočo E.

Wiadomości Chemiczne

|

2002

|

[Z] 56, 9-10

855-873

EN

Learning the biochemical properties of Cr(III) and Cr(VI), especially mutagenic activity of Cr(VI) caused quick development of investigation of Cr speciation in environmental samples. Complex composition of matrix, possible course of the redox reaction of Cr and its low concentration often make difficult application of direct methods of determination of Cr(III) and Cr(VI). The investigation of speciation of Cr by preliminary separation of Cr(III) and Cr(VI) and their preconcentration eliminates a series of analytical problems and creates a possibility of Cr detection with various techniques, also in coupled systems. The Cr(III) and Cr(VI) in systems HPLC-ICP-AES, HPLC-ICP-MS, HPLC-AAS, HPLC-FI-AAS, HPLC-UV were separated, preconcetrated and determined. Independently from HPLC also other chromatographic techniques were used. Ion-exchange was applied mainly to separation of Cr(III) and Cr(VI), as well as to separation of Cr(VI) or Cr(III) [58] from other ions. To separation of Cr(III) and Cr(VI) there were applied: sorption, biopolymer coating and bioaccumulation. Separation and preconcentration of Cr(III) and Cr(VI) is possible by applying solvent extraction. To extraction of Cr(III) and Cr(VI) and their separation were applied amines, ammonium salts and non-ammonium salts, amine oxides, carboxylic and hydroxycarboxylic acids and other reagents. To separation and preconcentration of Cr(III) and Cr(VI) there are proposed ion-exchange membrane, electrophoresis, precipitation and co-precipitation and other methods of separation. Determination of Cr(III) and Cr(VI) without preliminary separation is possible in environmental samples, in which at the stage of preparing to analysis or during analysis the redox reactions with participation of Cr do not proceed. For direct determination of Cr(VI) spectrophotometric method (UV) is applied with the use of 1,5-diphenylcarbazide, methylene blue, iodonitrotetrazolium chloride, tetrazolium violet , 5-Br-PADAP, dibenzyl-dithiocarbamate, rhodamine 6G, nitrotetrazolium blue and neotetrazolium chloride, whereas for determination of Cr(III) there were applied: EDTA, triphenylmethane reagents, PAR and PAN. For direct determination of Cr(VI) or Cr(III) polarography and others methods were applied.

18

Badania zawartości metali ciężkich w paliwach komunikacyjnych i ocena krajowej emisji tych zanieczyszczeń do powietrza

Hławiczka Stanisław, Kowalewska Zofia

Archiwum Ochrony Środowiska

|

2002

|

Vol. 28, no. 1

119--133

PL

Przeprowadzono analizę próbek etyliny, benzyn bezołowiowych i oleju napędowego na zawartość Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn i As. W celu uzyskania niskich granic wykrywalności zastosowano oryginalny sposób preparacji analizowanych prób paliw. Polegał on na rozpuszczeniu próbki w hydrorafinacie którym by** . frakcja z destylacji atmosferycznej, o temp. wrzenia w zakresie 150-250°C. Uzyskane dane o stężeniach tych metali w paliwach komunikacyjnych dostępnych na polskim rynku paliw pozwoliły wyznaczyć następujące wartości wskaźników emisji z procesów zużycia paliw przez środki transportowe [mg metalu/kg paliwa]: etylina i benzyna bezołowiowa - Cr - 0,5; Cu - 0,3; Ni - 0,5; Pb - 50 (etylina); Pb - 5 (benzyna bezołowiowa); olej napędowy - Cd - 0,05; Cu - 0,3; Ni - 0,5. W przypadku Zn i As spalanie wymienionych paliw nie jest źródłem emisji tych metali; spalanie etyliny i benzyny bezołowiowej nie jest źródłem emisji Cd. Wykorzystując wyznaczone wskaźniki emisji dokonano oceny krajowej emisji metali ze środków transportowych w latach 1980-1999 dla ołowiu i emisji Cd, Cr, Cu i Ni dla roku 1999. Wielkości krajowej emisji metali ze środków transportowych w roku 1999 wynosiły [Mg]: Cd - 0,3; Cr - 2,9; Cu - 3,5 i Ni - 5,9. Emisja Pbog wynosiła 237,6 Mg zaś Pblxw 79,2 Mg. Oszacowano również udział tych emisji w ogólnej krajowej emisji tych metali do powietrza

EN

Leaded and unleaded petrol samples as well as diesel oil samples were analysed to determine Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn and As concentrations. In order to obtain low detection limits new method of samples preparation was used. The fuel samples were dissolved in hydroraffinate which was the crude oil fraction obtained as a result of atmospheric distillation in the rangę of 150-250°C. The obtained data on the metal concentrations in the investigated fuels allow determining the following emission factors of traffic fuels consumption processes [mg/kg fuel]: leaded and unleaded petrol - Cr - 0,5; Cu - 0,3; Ni - 0,5; Pb - 50 (leaded); Pb - 5 (unleaded); diesel fuel - Cd - 0,05; Cu - 0,3; Ni - 0,5. It was found in the investigations that traffic fuels consumption is not the source of Zn and As emission. The same refers to Cd emission in case of leaded and unleaded petrol consumption. On the basis of the identified emission factors Pb emission from traffic in Poland for years 1980-1999 as well as Cd, Cr, Cu and Ni emission for 1999 were assessed. The following emission in 1999 was determined as a result of the assessment [Mg]: Cd - 0,3; Cr - 2>9; Cu - 3,5 and Ni - 5,9. Emission of Pbog was 237,6 Mg and PbIXW79,2 Mg. These emissions were also compared with the total metal emissions in Poland

19

Wpływ formy i dawki chromu na plonowanie roślin i zawartość tego metalu w roślinach oraz w glebie.

Filipek-Mazur B., Gondek K.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1999

|

Vol. 6, nr 7

587-594

PL

Badania prowadzono w doświadczeniu wazonowym, którego celem było określenie wpływu chromu Cr(VI) i Cr(III) zastosowanego w różnych dawkach na plon i zawartość tego metalu w roślinach i glebie, a także jego udział we frakcjach. W pierwszym roku we wszystkich obiektach zastosowano jednakowe nawożenie mineralne. Na tle tego nawożenia porównywano wpływ dodatku chromu zastosowanego w formie Cr(VI) i Cr(III) w trzech dawkach: 5, 15, 45 mg Cr [wzór]. Stwierdzono, że zastosowane dawki i formy chromu spowodowały obniżenie plonu pierwszej uprawianej rośliny. Dawka 45 mg Cr(VI) [wzór] gleby była toksyczna, a 45 mg Cr(III) [wzór] obniżyła plon o 14%. Nie stwierdzono obniżenia plonu roślin następczych. Zawartość chromu w częściach nadziemnych roślin była mała. Wraz ze zwiększaniem się dawki chromu stwierdzono wyraźny wzrost jego zawartości w korzeniach roślin. Dodatek chromu do gleby spowodował wzrost zawartości ogólnej tego metalu, jak również form rozpuszczalnych w glebie. Udział frakcji najbardziej mobilnych w całkowitej zawartości chromu był niewielki. We frakcji wymiennej stwierdzono obecność chromu jedynie w obiektach z najwyższą dawką tego pierwiastka, a we frakcji związanej z tlenkami manganu chrom występował w obiektach, na których stosowano 15 i 45 mg Cr w obu formach. Najwięcej chromu znajdowało się we frakcjach związanych z tlenkami żelaza i w pozostałości.

EN

Pot experiment provided determination the effect of various doses of Cr(VI) and Cr(III) chromium on the crop, bioaccumulation of that metal and changes in its concentration in soil. The experiment comprised 7 objects. Identical mineral NPK fertilisation was applied to all objects in the first year. The effect of Cr6+ and Cr3+ chromium doses: 5, 15 and 45 mg [formula] was compared. White mustard and fodder beets were cultivated in the first year. In the second year solely NPK treatment was applied on millet as a test plant. It was found that applied forms and doses of chromium declined in the crop of the first cultivated plant. Dose of 45 mg Cr(VI) [formla] of soil proved toxic, whereas 45 mg r(III) [formula] of soil decreased the yield by 14%. No decline in consecutive crop yield was found. Chromium content in the above ground parts of plants was low. Slight increase was noted in plants from the objects receiving the highest doses of this metal. Along with increasing dose of chromium a clear raise in its content was noted in plant roots. Chromium addition to soil caused an increase in its total contents and soluble forms in soil. After two year investigations forms of chromium were assessed in medium soil samples. The share of most mobile fractions in total chromium contents was low (0,05-2,57%). In exchangeable fraction chromium presence was revealed only in the objects with the highest dose of this element, while in fraction bound to manganese oxides chromium occurred only in the objects where 15 and 45 mg Cr were applied as both forms. The most of chromium was in the fractions bound to iron oxides and in the residual fraction.

20

Wpływ rodzaju węgla organicznego (izomery butanolu) na proces denitryfikacji w zalewanych złożach biologicznych w obecności soli chromu (CrVI)

Kozłowski J., Kozłowska K.

Archiwum Ochrony Środowiska

|

1999

|

Vol. 25, no. 1

91-100

PL

W niniejszym opracowaniu przedstawiono badania dotyczące wpływu rodzaju węgla organicznego (izomery butanolu) na proces denitryfikacji w zalewanych złożach biologicznych w obecności soli chromu sześciowartościowego. Reaktory pracowały w temperaturze 298 K. Stężenie azotu azotanowego w dopływach do złóż wynosiło 20 mg N-NO3/dm3, fosforu 1 mg P-PO4/dm3, a soli chromu (CrVI) zmieniano w zależności od uzyskanych efektów denitryfikacji. Najefektywniej pracowało złoże, do którego doprowadzono ścieki syntetyczne z dodatkiem butanolu I-rzędowego. Ponad 95% usunięcia azotu całkowitego uzyskano przy stężeniu chromu w dopływie równym 5 mg CrVI/dm3. W przypadku stosowania izo-butanolu podobny efekt uzyskano przy stężeniu tego jonu w dopływie do reaktora wynoszącym 3 mg CrVI/dm3. Dozując butanol II-rzędowy podobną efektywność procesu uzyskano przy stężeniu chromu równym 0,5 mg CrVI/dm3. Złoża z dodatkiem butanolu III-rzędowego nie zdołano zaszczepić, mimo usunięcia inhibitora z dopływu. Uzyskano jedynie obniżkę azotu całkowitego poniżej 10%.

EN

This article presents the effect of organic carbon (isomers of butanol) on denitrification process in submerged biological beds in the presence of hexavalent chromium salts. The temperature into reactors was 289 K. The concentration of nitrates in a bed inflow amounted 20 mg N-NO3/dm3 and phosphorus - 1 mg P-PO4/dm3. In the case of chromium salts the concentration was variable depending on denitrification effects. The bed with the inflow of synthetic wastewater containing I-order butanol operated the most effectively. At the chromium concentration in the inflow equal 5 mg CrVI/dm3. If II-order butanol is dosed into the reactor, the similar efficiency of the process was observed where the chromium concentration was equal 0,5 mg CrVI/dm3. It was impossible to inoculate the bed with III-order butanol even the inhibitor was removed from the influent. The decrease of total nitrogen content below 10% was only observed.