Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie SSN w modelowaniu równowagi sorpcyjnej jonów metali ciężkich na klinoptylolicie

Tomczak E., Kamiński W.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 2

664--669

PL

Zainteresowanie sztucznymi sieciami neuronowymi potwierdza wzrost publikacji z dziedziny inżynierii chemicznej, procesowej i ochrony środowiska. Po doborze odpowiedniej architektury sieci i metody uczenia można przystąpić do trenowania sieci na podstawie przeprowadzonych eksperymentów. W takim podejściu nie jest wymagana znajomość matematycznego opis procesu/obiektu. W pracy przedstawiono możliwość przewidywania izoterm sorpcji za pomocą perceptronu wielowarstwowego (MLP) w układach jedno-, dwui wieloskładnikowych. Obliczenia neuronowe oparto na badaniach eksperymentalnych przeprowadzonych dla układu klinoptylolit - mieszanina jonów metali ciężkich: Cu(II), Zn(II), i Ni(II). Jakość obliczeń sprawdzono za pomocą kwadratu współczynnika determinacji i średniego błędu kwadratowego, uzyskując wysoce zadowalające wyniki. Stwierdzono przydatność klinoptylolitu do usuwania jonów metali ciężkich z roztworu. Określono selektywność tego zeolitu zgodnie z szeregiem: Cu(II) > Zn(II) > Ni(II).

EN

The latest achievements in the field of mathematical modelling include the application of artificial neural networks (ANN). A recent dynamic development of ANN provided an efficient and universal tool that is used to solve many tasks, including modelling, approximation and identification of objects. The initial step of applying the network to a given process consists in the determination of weights of the proposed neural network structure. This is performed on the basis of training data. A network that is properly trained allows correct information to be obtained on the basis of other data which have not been used in the network training. In most cases the network training is performed on the basis of a known mathematical model. However, the training of a network can be also performed using experimental data. In the last decade a growing interest is observed in inexpensive and very cheap adsorbents to remove heavy metal ions. Clinoptilolite is the mineral sorbent extracted in Poland used to remove heavy metal ions from diluted solutions. Equilibrium experiments were carried out to estimate sorptivity of a clinoptilolite and its selectivity towards Cu(II), Zn(II) and Ni(II) ions in multicomponent solution. Calculations with the use of MLP enabled description of sorption isotherms for when one, two and three ions were present at the same time in the solution. The network also enabled an analysis of sorption of the selected ion, taking into account the effect of its concentration.

2

Application of ANN to the Sorption Equilibrium Modelling of Heavy Metal Ions on Clinoptilolite

Tomczak E., Kamiński W.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 2

227-237

EN

The latest achievements in the field of mathematical modelling include the application of artificial neural networks (ANN). A growing interest in the ANN is confirmed by the number of publications devoted to the applicability of ANN in chemical, process and environmental engineering. A recent dynamic development of ANN provided an efficient and universal tool that is used to solve many tasks, including modelling, approximation and identification of objects. The initial step of applying the network to a given process consists in the determination of weights of the proposed neural network structure. This is performed on the basis of training data. A network that is properly trained allows correct information to be obtained on the basis of other data which have not been used in the network training. In most cases the network training is performed on the basis of a known mathematical model. However, the training of a network can be also performed using experimental data. In this paper, the sorption isotherms were predicted by means of a multilayer perceptron (MLP). Calculations were made using a training program written in Matlab, which took advantage of the Lavenberg-Marquardt procedure. In the last decade a growing interest is observed in inexpensive and very cheap adsorbents to remove heavy metal ions. Clinoptilolite is the mineral sorbent extracted in Poland used to remove heavy metal ions from diluted solutions. Equilibrium experiments were carried out to estimate sorptivity of a clinoptilolite and its selectivity towards Cu(II), Zn(II) and Ni(II) ions for multicomponent solution. Calculations with the use of MLP enabled description of sorption isotherms for one, two and three ions which were present at the same time in the solution. The network also enabled an analysis of sorption of the single ion, taking into account the effect of its concentration.

PL

W ostatnich dekadach obserwuje się rosnące zainteresowanie zastosowaniem tanich adsorbentów w celu usuwania zanieczyszczeń z roztworów wodnych. Klinoptylolit jest sorbentem mineralnym wydobywanym w Polsce, stosowanym do usuwania jonów metali ciężkich z rozcieńczonych roztworów. Eksperymenty równowagi przeprowadzono w celu oszacowania efektywności sorpcji klinoptylolitu i jego selektywności wobec Cu(II), Zn(II) i Ni(II) w roztworach wieloskładnikowych. SSN umożliwiają obliczenia izoterm sorpcji dla jednego, dwóch lub trzech jonów jednocześnie obecnych w roztworze. W pracy izotermy sorpcji przewidywano za pomocą wielowarstwowego perceptronu (MLP). Obliczenia prowadzono za pomocą własnych algorytmów zgodnie z procedurą Matlaba z zastosowaniem metody uczenia Lavenberga-Marquardta.

3

Równowaga sorpcyjna na modyfikowanych kulkach chitozanowych

Tomczak E.

Proceedings of ECOpole

|

2007

|

Vol. 1, No. 1/2

259--264

PL

Rozpatrywano proces adsorpcji prowadzony na złożu z wytworzonych laboratoryjnie kulek chitozanowych modyfikowanych alkoholem poliwinylowym (PVA). Dla poprawienia odporności na czynniki chemiczne i fizyczne kulki byty poddawane powierzchniowo sieciowaniu aldehydem glutarowym (GLA). Celem badań byto określenie ich zdolności sorpcyjnych w stosunku do jonów metali ciężkich. Badania prowadzono dla jonów w roztworach wodnych: miedzi(II), niklu(II) oraz cynku(ll) w zakresie stężeń 0,5÷0,001 mol/dm3. Określano równowagę sorpcyjną w warunkach statycznych. Przeprowadzono wstępne badania dla kulek suszonych liofilizacyjnic.

EN

Adsorption on a laboratory prepared chitosan beads modified with polyvinyl alcohol (PVA) was determined. To increase resistance of the beads to chemical and physical agents, they were cross-linked with glutaraldehydc (GLA) in the bulk. The main goal of this study was to develop a method for formation of chitosan beads and to determine their efficiency of heavy metal ions sorption. Experiments were carried out in water solutions of coppeitll) (CuSO4•5H20). nickel(II) (NiSO4•6H20) and zinc(II) (ZnSO4•7H20) at concentrations ranging from 0.5 to 0.001 mol/dm3 in static conditions. First experiments for freeze-dried beads were also carried out.