Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modyfikowany napełniacz polimerów jako efektywny adsorbent jonów Cu(II) z roztworu wodnego

Wierzbicka Ewa, Legocka Izabella, Kuśmierek Krzysztof, Świątkowski Andrzej

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

253--258

PL

Haloizyt modyfikowany organicznymi związkami zawierającymi azot, wykorzystywany jako napełniacz polimerów, zastosowano do adsorpcji jonów Cu(II) z roztworu wodnego. Stwierdzono korelację ilości zaadsorbowanych jonów miedzi i ilości azotu związanego z powierzchnią haloizytu. Zwiększenie zawartości azotu na powierzchni haloizytu powodowało istotne zwiększenie zdolności adsorpcyjnej materiału w odniesieniu do jonów Cu(II).

EN

The halloysite modified with nitrogen-containing organic compounds (used as a polymers filler) was used to adsorb Cu(II) ions from an aqueous solution. A correlation was found between the amount of adsorbed copper ions and the amount of nitrogen bound to the halloysite surface. Increasing of the nitrogen content significantly increased the adsorption capacity of the material in relation to Cu(II).

2

Cooper removal and recovery from aqueous solutions by using selected synthetic ion exchange resins (part I)

Orlof-Naturalna Monika, Bożęcka Agnieszka

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 2

7--14

EN

The paper presents results of research on removal of Cu2+ ions from aqueous solutions by ion exchange method in concentration range of 10–1000 mg/L. For this purpose, following Purolite synthetic ion exchange resins were used: S 910, S 930, S 940, S 950 and C 160. The obtained results were interpreted based on the degree of solution purification and microstructural investigations. The regeneration possibility of used ion exchangers with a 10% hydrochloric acid solution was also investigated. Based on obtained results, it was determined that studied ion exchangers efficiently removed copper(II) ions from aqueous solutions, especially in low concentrations. Microstructural investigation made for tested materials after the sorption process clearly indicate that Cu2+ ions removal process was in accordance with ion exchange mechanism, which was confirmed by recorded SEM images. All ion exchangers except S 910, purified solutions from Cu2+ ions with an efficiency greater than 90% up to a concentration of 100 mg/L. In case of S 930 and S 940 ion exchangers, their efficiency was close to 100%. For higher concentrations, efficiency of studied ion exchangers decreased significantly. The lowest decrease in degree of copper(II) S 910 chelating resin with amidoxime groups was the least efficient. All studied ion exchangers can be regenerated with a 10% hydrochloric acid solution. The efficiency of this process varies from 53.1% to 80.5% depending on the used resins.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące usuwania jonów Cu2+ z roztworów wodnych metodą wymiany jonowej w zakresie stężeń 10–1000 mg/L. W tym celu zastosowano żywice jonowymienne firmy Purolite: S 910, S 930, S 940, S 950 i C 160. Otrzymane wyniki zinterpretowano w oparciu o stopień oczyszczenia roztworu i badania mikrostrukturalne. Zbadano również możliwość rege¬neracji użytych jonitów za pomocą 10% roztworu kwasu solnego. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że badane jonity skutecznie usuwały jony miedzi(II) z roztworów wodnych, szcze¬gólnie w niskich stężeniach. Badania mikrostrukturalne wykonane dla badanych materiałów po procesie sorpcji wyraźnie wskazują, że proces usuwania jonów Cu2+ zachodził zgodnie z mechanizmem wymiany jonowej, co potwierdzają zarejestrowane obrazy SEM. Na powierzchni badanych jonitów nie zaobserwowano mikrostrąceń. Wszystkie wymieniacze jonowe z wyjątkiem S 910 oczyszczały roztwory z jonów Cu2+ z wydajnością większą niż 90% do stężenia 100 mg/L. W przypadku jonitów S 930 i S 940 ich skuteczność było bliska 100%. W przypadku większych stężeń wydajność badanych jonitów znacząco malała. Najmniejszy spadek stopnia wydzielenia jonów miedzi(II) zaobserwowano dla kationitu C 160 zawierają¬cego grupy sulfonowe. Najmniej skuteczny okazał się jonit chelatujący S 910 z grupami amidoksymowymi. Wszystkie badane jonity można regenerować za pomocą 10% roztworu kwasu solnego. Wydajność tego procesu waha się od 53,1% do 80,5% w zależności od użytej żywicy jonowymiennej.

3

Utilization of Blast Furnace Slag for Immobilization of Copper Ions from Solution

Mucha Martin, Blahova Lenka, Navratilova Zuzana, Pesova Karolina, Jurica Tomas, Kolnicenko Dimitrij

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

25--30

EN

Disposal of wastes containing metal ions such as Cu(II) ions is serious problem nowadays. Various materials are utilized for the purpose of immobilization of Cu(II) ions. Attractive type of material is represented by slags – waste from the metallurgical industry. Raw and alkali-activated blast furnace slag were studied for the purpose of immobilization of Cu(II) ions from the aqueous solution and for disposal of Cu(II) containing wastes. Slags were saturated by Cu(II) ions. Amount of Cu(II) deposited on the raw slag was 6.35 ± 0.12 mg/g and amount deposited on the alkali-activated slag was 151.37 ± 0.95 mg/g. The saturated materials were thermally treated at 100, 500, and 1000°C. The thermal treatment leads to the slight structural changes in the case of raw slag and to the significant structural changes in the case of alkali-activated slag. Cu(II) ions probably incorporate to the matrix of materials. The materials based on alkali-activated slag exhibit higher stability to the leaching of Cu(II) ions compared to raw slag based materials when only 0.13% of the total immobilized amount of Cu(II) ions was released to the solutions during the leaching experiment in the case of alkali activated slag compared to 12% in the case of raw slag. The higher temperature of treatment leads to more stable material in the case of both initial slags. The studied materials are less stable under the acidic conditions in comparison with the neutral and alkaline conditions. Alkali-activated blast furnace slag could be promising material for the Cu(II) ions immobilization and for the safe disposal of Cu(II) containing wastes.

PL

Utylizacja odpadów zawierających jony metali, takich jak jony Cu (II), stanowi obecnie poważny problem. W celu immobilizacji jonów Cu (II) stosuje się różne materiały. Atrakcyjny rodzaj materiału reprezentują żużle – odpady z przemysłu metalurgicznego. Surowe i aktywowane alkalicznie żużle wielkopiecowe badano pod katem immobilizacji jonów Cu (II) z roztworu wodnego i możliwości składowania odpadów zawierających Cu (II). Żużle były nasycone jonami Cu (II). Ilość Cu (II) osadzonego na surowym żużlu wynosiła 6,35 ± 0,12 mg/g, a ilość osadzona na żużlu aktywowanym alkaliami wynosiła 151,37 ± 0,95 mg/g. Nasycone materiały poddano obróbce termicznej w 100, 500 i 1000°C. Obróbka termiczna prowadzi do niewielkich zmian strukturalnych w przypadku surowego żużla i znacznych zmian strukturalnych w przypadku żużla aktywowanego alkaliami. Jony Cu (II) prawdopodobnie wypełniają matrycę materiałów. Materiały na bazie żużla aktywowanego alkaliami wykazują wyższą stabilność wymywania jonów Cu (II) w porównaniu z żużlami surowymi. Uzyskano immobilizację wynoszącą 0,13% całkowitej unieruchomionej ilości jonów Cu (II)dla żużla aktywowanego i 12% w przypadku żużla surowego. Obróbka w wyższej temperaturze prowadzi do uzyskania bardziej stabilnego materiału w przypadku obu rodzajów żużla. Badane materiały są mniej stabilne w warunkach kwasowych niż w warunkach obojętnych i alkalicznych. Żużel wielkopiecowy aktywowany alkaliami może być obiecującym materiałem do immobilizacji Cu (II) i do bezpiecznego usuwania odpadów zawierających Cu (II).

4

Characteristics of acute toxicity dynamics of selected toxicants on aquatic crustaceans

Żuk Olga, Kosior Grzegorz, Oloś Grzegorz

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 2

397--408

EN

Determining the value of a half-effective or half-life concentration or dose of toxicant is the main purpose of acute toxicity studies, and this is also the most commonly used value in the toxicity characteristics of substances. By conducting tests that meet the criteria and requirements for the determination of acute toxicity, due to the use of appropriate mathematical tools and concentrations resulting in complete lethal effects in the studied groups, considerably more important values can be achieved, which give a possibility for the analysis of the entire process’s dynamics, as well as determining the threshold values of the effect time and toxicant concentration. This was the purpose of our research, in which the research species were Daphnia magna and Cypris pubera. The effect of the conducted research allowed to determine and compare the two toxicants: ammonium and copper(II) ions by it’s: concentration limit values (Cth), internal toxicity of the receptor-ligand complex (α), apparent, constant disintegration of this complex (Kapp) and different time values of the effect (Tt, Tin, MLT), which, along with concentration, is equally important determinant of the development of a toxic effect.

5

Use of sodium trithiocarbonate for remove of chelated copper ions from industrial wastewater originating from the electroless copper plating process

Thomas M., Zdebik D., Białecka B.

Archives of Environmental Protection

|

2018

|

Vol. 44, no. 2

32--42

EN

The possibility of chelated copper ions removal from wastewater from the production of printed circuit boards using Na2CS3 as a precipitant agent has been presented. The use of Na2CS3 (pH 9–9.5, FeCl3 1 mL/L, E= +82 mV) enabled successful precipitation of the complexed Cu(II) ions from wastewater (Cu 0.85 mg/L) containing potassium and sodium tartrate (KNaC4H4O6) as a complexing agent. The use of higher doses of Na2CS3 reduced the copper content to 0.05 mg/L (pH 9–9.5, FeCl3 1 mL/L, E= -156 mV). Application of Response Surface Methodology (RSM) allowed for the analysis and evaluation of the impact of the various independent parameters (pH, Fe(III) coagulant dose and 44.26% Na2CS3 dose) on the concentration of Cu(II) in treated wastewater. The lowest values of copper concentration (0.05, 0.02 and 0.03 mg/L) in the treated wastewater was obtained in the three experiments when an alkaline medium (pH 9.5 and 10) and higher concentration of Na2CS3 (0.23 and 0.28 mL/L) were used. The use of Na2CS3 solution under optimal process conditions (pH 9–9.5, E< +5 mV, FeCl3 0.5–1 mL/L, Na2CS3 0.28 mL/L), allows for almost complete precipitation of complexed copper ions(II) (Cu≤0.05 mg/L), most probably in the form of a brown solid Na2CS3.

PL

Celem przedstawionych badań było zweryfikowanie możliwości strącania Cu(II) ze ścieków pochodzących z procesu bezprądowego miedziowania, zawierających KNaC4H4O6 jako związek kompleksujący Cu(II), przy zastosowaniu Na2CS3. Przedstawiono możliwość usuwania Cu(II) ze ścieków pochodzących z produkcji obwodów drukowanych przy zastosowaniu Na2CS3 jako odczynnika strącającego. Zastosowanie Na2CS3 przy pH 9–9,5 w obecności koagulantu żelazowego (Fe(III)), umożliwiło skuteczne strącenie skompleksowanych jonów Cu(II) ze ścieków zawierających winian sodu i potasu (KNaC4H4O6), jako związek kompleksujący. Zastosowanie metody powierzchni odpowiedzi (Response Surface Methodology, RSM) pozwoliło na analizę i ocenę wpływu poszczególnych parametrów niezależnych (pH, dawka koagulantu żelazowego, dawka 44,26% Na2CS3) na stężenie miedzi w ściekach oczyszczonych

6

Removal of lead, cadmium and copper ions from aqueous solutions by using ion exchange resin C 160

Bożęcka A., Orlof-Naturalna M., Sanak-Rydlewska S.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 4

129--139

EN

Industrial waste solutions may contain toxic Pb, Cu, Cd and other metal ions. These ions may also be components of leachates in landfills of ores. The toxicity of the ionic forms of these metals is high. For this reason the paper presents the results of studies on one of the methods to reduce their concentration in aqueous solutions. The article presents the results of studies on the removal of Pb2+, Cd2+ and Cu2+ ions from model aqueous solutions with synthetic ion exchange resin C 160 produced by Purolite. The investigated ion exchanger contains sulfonic acid groups (–SO3H) in its structure and is a strongly acidic cation-exchange resin. The range of the studied initial concentrations of the Pb2+, Cd2+ and Cu2+ ions in the solutions was from 6.25 mg/L to 109.39 mg/L. The results confirmed that the used ion exchange resin C160 efficiently removes the above-mentioned ions from the studied solutions. The highest degree of purification was achieved in lead solutions for the assumed range of concentrations and conditions of the ion exchange process. It reached 99.9%. In the case of other solutions, the ion exchange process occurs with lower efficiency, however it remains high and amounts to over 90% for all the ions. The results of research were interpreted on the basis of the Langmuir adsorption model. For each studied ion, sorption capacity of the ion exchange resin increases until the saturation and equilibrium state is reached. Based on the interpretation of the Langmuir equation coefficients, an indication can be made that the studied ion exchange resin has a major sorption capacity towards the copper ions. In their case, the highest value of constant qmax was obtained in the Langmuir isotherm. For Cu2+ ions it was 468.42 mg/g. For Pb2+ and Cd2+ ions, this parameter reached the values of 112.17 mg/g and 31.76 mg/g, respectively. Ion exchange resin C 160 shows the highest affinity for the Pb2+ ions. In this case, the achieved value of coefficient b is highest and equals 1.437 L/mg.

PL

Roztwory odpadowe zawierające m.in. jony metali Pb, Cu, Cd i inne powstają w przemyśle elektrochemicznej obróbki metali, w przemyśle przeróbki rud metali nieżelaznych, a także mogą być składnikiem odcieków ze składowisk odpadów tych rud. Toksyczność jonowych form tych metali jest znaczna, stąd w pracy podano wyniki badań jednego ze sposobów obniżenia ich koncentracji w roztworach wodnych. W artykule podano wyniki badań dotyczących usuwania jonów Pb2+, Cd2+ i Cu2+ z modelowych roztworów wodnych za pomocą syntetycznej żywicy jonowymiennej C 160 firmy Purolite. Badany jonit zawiera w swojej strukturze grupy sulfonowe (–SO3H) i należy do silnie kwaśnych kationitów. Zakres badanych stężeń początkowych jonów Pb2+, Cd2+ i Cu2+ w roztworach wynosił od 6,25 mg/dm3 d o 109,38 m g/dm3. Otrzymane wyniki potwierdziły, że wykorzystana żywica jonowymienna C160 skutecznie usuwa wymienione jony z badanych roztworów. Dla przyjętego zakresu stężeń i warunków procesu wymiany jonowej, największy stopień oczyszczenia roztworów osiągnięto dla ołowiu. Wynosił on 99,9%. W przypadku pozostałych roztworów wymiana jonowa zachodzi z wydajnością niższą, ale wysoką i wynosi dla wszystkich jonów ponad 90%. Wyniki badań zinterpretowano opierając się na modelu adsorpcji Langmuira. Dla każdego badanego jonu pojemność sorpcyjna jonitu wzrasta, aż do osiągnięcia wysycenia i stanu równowagi. Z interpretacji współczynników równania Langmuira wynika, że badany jonit charakteryzuje się największymi zdolnościami sorpcyjnymi w stosunku do jonów miedzi. W ich przypadku otrzymano największą wartość stałej qmax izotermy Langmuira. Dla jonów Cu2+ wyniosła ona 468,42 mg/g. Dla jonów Pb2+ i Cd2+ parametr ten przyjął odpowiednio wartości 112,17 mg/g i 31,76 mg/g. Jonit C160 wykazuje największe powinowactwo w stosunku do jonów Pb2+. W tym przypadku otrzymana wartość współczynnika b jest największa i równa 1,437 dm3/mg.

7

Effect of Cu (II) Cations on 2-Decarboxy-betanin Stability in Aqueous-Organic Solutions

Skopińska A., Szot D., Starzak K., Wybraniec S.

Challenges of Modern Technology

|

2015

|

Vol. 6, no. 3

24--29

EN

Several important factors, such us pH, exposure to light, oxygen or temperature affect significantly the betalain stability. In particular, the heavy metal ions exert negative effect on stability of betalain colorants and accelerate pigment decomposition. Trace amounts of metal ions may be present in the food products, as well as in food packaging, leading to undesirable colour changes or even discoloration of betalainic foodstuffs. Decarboxylated betalains, such as 2-decarboxy-betanin, generated, e.g. during betalain thermal treatment, may exhibit greater stability than parent pigments. Moreover, obtained derivatives retain attractive color, making them the promising material for study of pigment stability. An effect of Cu2+ cations as the most degradative metal ions on 2-decarboxy-betanin stability was investigated in ethanolic and methanolic solutions. The increase of the concentration of copper cations has a negative impact on stability of 2-decarboxy-betanin. The cations of Cu (II) in the presence of organic solvents induce the pigment degradation, while the increase of the concentration of organic solvents enhances the pigment decomposition. The main degradation products of the 2-decarboxy-betanin are compounds possessing absorption maxima at λmax ca. 430 nm. These studies allow obtaining the information needed for proper isolation and treatment of pigments, as well as proper storage of products containing betalains.

8

Bioaccumulation capacities of copper(II) ions in Salvinia natans

Hołtra A., Zamorska-Wojdyła D.

Environment Protection Engineering

|

2014

|

Vol. 40, nr 4

41--51

EN

Capacities of the pleustophytes in the purification of the aquatic environments in Polish climatic zone have been evaluated. Studies of bioaccumulation of copper(II) from culture media contaminated with 5, 10, 15 and 20 mg Cu/dm3 by the plants of Salvinia natans species were performed. The process was carried out for 14 days with the use of artificial plant-breeding species. The balance of the content of copper(II) in dry matter of plants and in the culture media was investigated. Capabilities of Salvinia natans to bioaccumulate copper(II) have been confirmed in all contaminated culture media.

9

Jony miedzi jako sonda w badaniach dynamiki procesów transportu przez jednodniowe hydrożelowe soczewki kontaktowe

Krysztofiak K., Szyczewski A.

Optyka

|

2011

|

Nr 5

51--56

PL

Na dyfuzję składników filmu łzowego przez soczewki kontaktowe istotnie wpływają ich oddziaływania z materiałem. Poznanie mechanizmów nimi rządzących jest więc ważne w kontekście dalszego ulepszania soczewek kontaktowych, a co za tym idzie – zwiększenia ich komfortu i bezpieczeństwa noszenia. Badania dyfuzji jonów miedzi (Cu2+) zostały wykorzystane do opisu przebiegu transportu przez jednodniowe hydrożelowe soczewki kontaktowe.Celem przeprowadzonych badań było wyznaczenie współczynników dyfuzji D dla dwóch hydrożelowych soczewek kontaktowych – Acuvue Moist (Johnson&Johnson) oraz Focus Dailies (CIBA Vision). Otrzymane wyniki pozwoliły stwierdzić, iż w obu materiałach dyfuzja jonów Cu2+ ma przebieg dwuetapowy, przy czym etap pierwszy jest krótszy i charakteryzuje się znacznie wyższymi współczynnikami dyfuzji D niż drugi. Pozwala to wnioskować o oddziaływaniach, w które badane jony Cu2+ mogą wchodzić z materiałem hydrożelowym, wpływając tym samym na dynamikę procesów transportu.

EN

The diffusion of tear film components through the contact lenses is essentially influenced by their interactions with the lens material. It is important to recognize those mechanisms in the aspect of further improving contact lenses, thus – increasing comfort and wearing safety. The diffusion of copper ions (Cu2+) was used to the description of the transportation through daily hydrogel contact lenses.The aim of the research was to establish diffusion coefficients for two hydrogel contact lenses – Acuvue Moist (Johnson&Johnson) and Focus Dailies (CIBA Vision). The results have allowed to state that in both materials the diffusion of Cu2+ ions consists of two stages, while the first stage is shorter and involves higher diffusion coefficients than the second one. It allows to conclude that there are interactions in which Cu2+ ions can react with hydrogel materials, thus affecting the transport dynamics.

10

Opracowanie regresyjnych metod obliczania zasadniczych parametrów alternatywnych toksycznych efektów ksenobiotyków

Zinkovskyy Y. G., Zhuk O. V., Oloś G., Zhuk M., Jabłecki R.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2011

|

R. 16, NR 1-2

29--34

PL

Na podstawie wykorzystania aparatu matematycznego modelu molekularnego dynamiki alternatywnych efektów ksenobiotyków zaproponowano szereg metod regresyjnych do analizy danych doświadczalnych. Dla grup zwierząt doświadczalnych Cypris pubem, Brachidanio rerio i Psevdorazbora parwa dla obecnych w wodzie różnych, stałych w czasie stężeń jonów miedzi, niklu i amonu określone zostały: graniczny (Tg) i charakterystyczny (τ) czas efektu, stężenia graniczne (minimalne toksyczne) toksykantów (Cg), wewnętrzne aktywności tworzących się kompleksów „ksenobiotyk - makromolekuły organizmu" (α) i pozorne stałe szybkości równowagi procesu ich rozpadu (Kapp). Zaproponowano szereg metod wykrywania wpływu efektów podostrych na całokształt dynamiki toksycznego działania ksenobiotyków przy ich małych stężeniach w środowisku wodnym.

EN

On the basis of the use of mathematical model of the molecular dynamics of alternative effects ot xenobiotics, a number of regression methods to analyze experimental data has been proposed. Three groups of experimental animals were used: Cypris pubera, Brachidanio rerio and Pseudorazbora panva. Ali of them were examined for yarious, fixed in time concentrations of ions of copper, nickel and ammonium in aquatic environment. Yalues of: threshold (Tg) and characteristic (τ) times of the effect, the concentration limits (minimum toxic) of toxicants (Cg), internal activity of the "xenobiotic -macromolecule of organisms" formed complexes (α) and apparent constants rates of the balance of their decay (Kapp) were set out. Several methods of detecting the influence of subacute effects on the overall dynamics of toxic effect of xenobiotics at its Iow concentrations in the aquatic environment were proposed.

11

Związki kompleksowe jonów miedzi(II) z peptydami

Pawlak J.

Zeszyty Naukowe. Chemia Spożywcza i Biotechnologia / Politechnika Łódzka

|

2010

|

Z. 74

137-150

PL

W organizmach żywych jony różnych metali odgrywają ważną rolę w wiązaniu i transporcie molekuł organicznych oraz są katalizatorami różnych procesów (między innymi w reakcjach redoks i kwas-zasada). Białka są jedną z głównych grup substancji organicznych, z którymi łączą się jony metali. Dowodem na to jest istnienie i rola metaloenzymów. Prawdopodobieństwo silnego wzajemnego oddziaływania pomiędzy jonami metali a białkami ujawniono dzięki reakcji biuretowej. Jednak nadal mato jest dostępnych informacji na temat struktury i sposobu ich połączenia. Badania kompleksów metali z różnymi oligopeptydami miały znaczący udział w zrozumieniu interakcji między jonami metali a białkami. Miedź odgrywa bardzo ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmów żywych, w których występuje zarówno w postaci kationów jak i kompleksów. Dlatego też niniejszy artykuł będący przeglądem literaturowym dotyczy interakcji jonów miedzi(II) z peptydami.

EN

Metal ions play significant role in living organism. They are involved in binding, transportation of biological molecules and different catalytic processes. Proteins are one of the main organic substances bonding metal ions called metalloproteins. They have many different functions in cells, such as enzymes, transport and storage proteins, and signal transduction. Studies of metal complexes with oligopeptides have critical impact on understanding interactions between metal ions and proteins. Copper is virtually required by all organisms both as cations and complexes for biological processes such as respiration, iron transport, oxidative stress protection, peptide hormone production, pigmentation, blood clotting and normal cell growth and development. Therefore this review concerns interactions of Cu(II) with peptides and their analogues.

12

Influence of Copper lons on Physiological and Biochemical Changes in Plant Material Regenerated from Embryos Obtained in Androgenic Carrot Culture

Szafrańska K., Kowalska U., Górecka K., Cvikrova M., Posmyk M., Janas K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 7

861-865

EN

Androgenic embryos of 3 different carrot genotypes were cultivated on the medium containing different Cu2+ concentrations: 0.1 uM (control), l uM, 10 uM and 100 uM. Carrot sensitivity to Cu2+was evaluated on the basis of growth inhibition, changes in peroxidation of membranes and proline content. The cultivation on the medium supplemented with Cu2+ resulted in dose-dependent inhibition of the growth and organogenic ability of Narbonne carrot embryos, while in the genotype 1014 treated with 10 uM Cu2+ the significant regeneration ability was obseryed. The same Cu2+ concentration greatly increased the level of free proline in the genotype 1014 which was accompanied by relatively low TBARS content. In the genotype Feria 100 uM Cu2+ concentration triggered large increase in proline content associated with high regeneration capacity of carrot embryos.

PL

Zarodki androgenne 3 różnych odmian marchwi hodowano na pożywce z dodatkiem Cu2+ w 4 stężeniach: 0,1 uM (kontr.), l uM, 10 uM, i 100 uM. Wrażliwość marchwi na Cu2+oceniano na podstawie zahamowania wzrostu, zmian w utlenianiu lipidów błonowych oraz zawartości wolnej proliny. Hodowla na pożywce wzbogaconej w Cu2+ spowodowała stopniowe zahamowanie wzrostu oraz zdolności regeneracyjnych zarodków marchwi odm. Narbonne, podczas gdy ilość prawidłowych rozet genotypu 1014 traktowanych 10 uM Cu2+ była największa. Badany metal w tym samym stężeniu znacząco zwiększył zawartość wolnej proliny w rozetach genotypu 1014, co było skorelowane ze stosunkowo niskim poziomem TBARS. Natomiast, w przypadku genotypu Feria, wzrost zawartości proliny skojarzonej z dużymi zdolnościami regeneracyjnymi zarodków zaobserwowano w rozetach traktowanych Cu2+ o stężeniu 100 uM.

13

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.

14

The effect of pH on the sorption of copper ions by alginates

Kwiatkowska-Marks S., Miłek J., Wójcik M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2008

|

Vol. 10, nr 1

28-30

EN

The effect of pH on copper ions sorption by alginates has been investigated. The granules of the sorbent obtained from sodium alginate (type DMF, manufactured by KELCO) have been applied. By using a new method of gelation a biosorbent containing from 11.3 to 20.3% mas. of alginate has been produced. Investigations have been carried out at a constant temperature of 25°C and the pH values ranging from 3 to 5. The obtained experimental results have been described by the Langmuir equation. It has been found that with the increasing pH of the solution the maximum biosorbent sorption capacity increased.

15

Copper ions as a factor determining the enzymatic activity of soil bacteria

Bałaszak M., Nowak A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2008

|

Vol. 15, nr 1-2

15-21

EN

The experiment bas been aimed at evaluating the war and the range of bacterial activity due to copper ions. Copper(II) chloride dihydrate was introduced into the soil at two rates to achieve the total copper content corresponding to weak and strong soil pollution by the element. After two-month soil incubation several hundreds of bacterial strains were isolated and ranges of proteolytic, amylolytic, and lipolytic activities were determined for every strain. Microorganisms were cultured on solid medium containing casein, tributyrin, or starch. Achieved results were compared with the same activity of microorganisms isolated from control soil. Contamination of soil with copper ions changed bacterial hydrolytic activity to a different degree, but it was not always statistically significant. In most cases, increase in hydrolytically inactive microorganism number and decrease in extremely active strains (from several to several dozens of per cents) was observed after copper chloride application. Higher differences in relation to control were recorded after weak pollution of soil with copper for amylolytic and lipolytic activities.

PL

Celem doświadczenia było ustalenie, czy jony miedzi mogą zmieniać zakres aktywności enzymatycznej populacji bakterii glebowych. Do gleby wprowadzono dihydrat chlorku miedzi(II) w dwóch dawkach, tak by całkowita zawartość miedzi odpowiadała słabemu i silnemu zanieczyszczeniu gleby tym pierwiastkiem. Po dwumiesięcznej inkubacji gleby, izolowano z niej szczepy bakteryjne (po kilkaset) i ustalano zakres ich aktywności proteolitycznej, amylolitycznej i lipolitycznej. Mikroorganizmy hodowano na podłożu stałym z kazeiną, tributyryną lub skrobią. Otrzymane wyniki porównywano do tej samej aktywności mikroorganizmów wyizolowanych z gleby kontrolnej. Zanieczyszczenie gleby jonami miedzi zmieniało w różnym zakresie aktywność hydrolityczną bakterii, jednak nie zawsze w sposób statystycznie istotny. W większości przypadków, po wprowadzeniu do gleby chlorku miedzi, zanotowano zwiększanie się ilości mikroorganizmów nie aktywnych hydrolitycznie oraz zmniejszenie udziału szczepów wybitnie aktywnych (od kilku do kilkudziesięciu procentów). W przypadku aktywności amylolitycznej i lipolitycznej większe różnice wobec kontroli odnotowano po słabym, a nie silnym zanieczyszczeniu gleby miedzią.

16

Sorption kinetics of heavy metal ions from multicomponent solutions on a chitosan sorbent

Kamiński W., Tomczak E., Jaros K.

Chemical and Process Engineering

|

2007

|

Vol. 28, z. 3

725-734

EN

The aim of this study was to determine and formulate equations describing the sorption kinetics of copper(II), chromium(VI) and zinc(II) ions in a glass column filled with chitosan beads in water solutions. The sorption efficiency of single ions and ions in mixtures has been analysed.

PL

Głównym celem pracy było zbadanie i matematyczny opis kinetyki sorpcji jonów miedzi(II), cynku(II) i chromu(VI) w kolumnie wypełnionej kulkami wytworzonymi z chitozanu oraz określenie wpływu obecności jonów w mieszaninie wieloskładnikowej na efektywność sorpcji danego jonu.

17

Wpływ modyfikacji powierzchni materiałów węglowych na proces adsorpcji jonów miedzi

Walczyk M., Biniak S.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 2

211-222

PL

Jako materiał wyjściowy zastosowano handlowy węgiel aktywowany NORIT ROW 0.8 supra, z którego za pomocą stężonych kwasów solnego i fluorowego usunięto prawie całkowicie zanieczyszczenia mineralne. Otrzymany preparat podzielono na sześć porcji, z których jedną pozostawiono bez dalszej modyfikacji (AW), natomiast pozostałe modyfikowano, stosując następujące procedury: wygrzewanie (3 godz., 673 K) w strumieniu wilgotnego powietrza (OWA), działanie (3 godz., 355 K) stężonym kwasem azotowym (ONA), wygrzewanie (3 godz., 673 K) w strumieniu mieszaniny (1:1) tlenu i amoniaku (OPA), wygrzewanie (3 godz., 1173 K) w strumieniu amoniaku (HTA), wygrzewanie (3 godz., 1173 K) w próżni (HTV). Powierzchnię i podstawową strukturę porowatą otrzymanych próbek węglowych określono w oparciu o niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji-desorpcji azotu. Wykazano, że różnice w wielkości wewnętrznej powierzchni właściwej wyznaczonej metodą BET (SBET) modyfikowanych węgli są rzędu kilku procent, jedynie w przypadku węgla modyfikowanego kwasem azotowym (ONA) stwierdzono nieco większy spadek jej wartości. W celu określenia właściwości kwasowo-zasadowych otrzymanych próbek węglowych wyznaczono równowagowe wartości pH ich zawiesiny (pH*) w roztworze soli obojętnej. Badania te wykazały, że uzyskano materiały węglowe o kwasowym (ONA, OWA), amfoterycznym (AW, OPA) lub zasadowym (HTA, HTV) charakterze chemicznym powierzchni (pH* w granicach od 3,5 do 10,9). Strukturę chemiczną powierzchni badanych materiałów węglowych określono, stosując standardową metodę selektywnej neutralizacji grup funkcyjnych zasadami o wzrastającej mocy lub miareczkując 0,1 M kwasem solnym. Opierając się na tych rezultatach, obliczono gęstość powierzchniowych ładunków elektrycznych węgli aktywnych w roztworach elektrolitu. Uzyskane próbki aktywnych materiałów węglowych różniły się drastycznie pod względem chemicznym powierzchni przy jednoczesnym zachowaniu budowy matrycy węglowej oraz niewielkim zróżnicowaniu powierzchni właściwej i struktury porowatej. Badano następnie wpływ zróżnicowanej struktury chemicznej powierzchni materiałów węglowych na wielkość adsorpcji nadmiarowej oraz szybkość procesu ustalania się równowagi adsorpcyjnej jonów miedzi(II) z roztworu wodnego o stężeniu wyjściowym 0,025 M. Zmiany stężenia jonów miedzi podczas adsorpcji rejestrowano przy użyciu elektrody jonoselektywnej. Stwierdzono istotną zależność adsorpcji maksymalnej oraz szybkości adsorpcji jonów miedzi od chemizmu powierzchni węgli aktywowanych. Na adsorpcję mają wpływ nie tylko właściwości kwasowo-zasadowe grup funkcyjnych, ale również obecność i rodzaj heteroatomów (tlen, azot) na powierzchni węgla aktywowanego i tworzących centra adsorpcyjne. Największą adsorpcję maksymalną stwierdzono w przypadku węgli o zasadowym charakterze powierzchni (węgiel HTV pozbawiony heteroatomów i HTA zawierający azot wbudowany w sieć węglową), nieco mniejszą dla węgla silnie utlenionego (węgiel ONA pokryty tlenowymi grupami funkcyjnymi o charakterze kwasowym). Wskazuje to na mieszany mechanizm procesu adsorpcyjnego - od adsorpcji jonowymiennej poprzez tworzenie kompleksów powierzchniowych do oddziaływań typu Π-d pomiędzy jonami a powierzchnią węgli. Na podstawie uzyskanych zależności adsorpcji od czasu zostały wyznaczone efektywne współczynniki dyfuzji De jonów miedzi w porach materiału sorpcyjnego, stosując uproszczoną procedurę, bazującą na analitycznym rozwiązaniu prawa Ficka. Szybkość dyfuzji jonów w strukturze porowatej sorbentu węglowego w istotny sposób zależy od budowy chemicznej powierzchni i jest największy dla węgla HTA, gdzie adsorpcja ma prawdopodobnie charakter kompleksotwórczy (oddziaływania jonów metalu z azotem w sieci węglowej). Uzyskane wyniki badawcze po raz pierwszy wykazały wpływ chemicznej struktury węglowego materiału sorpcyjnego nie tylko na wielkość adsorpcji jonów metalu (pojemność adsorpcyjną względem określonego jonu), ale również na szybkość procesu (czas potrzebny do osiągnięcia stanu równowagi adsorpcyjnej) i wartości współczynnika dyfuzji sorbowanych jonów. Rezultaty badań adsorpcji jonów miedzi(II) najprawdopodobniej będzie można również odnieść do procesów adsorpcyjnych innych metali ciężkich, stanowiących zanieczyszczenie wód i ścieków.

EN

The starting material - the commercial activated carbon NORIT ROW 0.8 supra - was treated with concentrated hydrochloric and hydrofluoric acids to remove mineral impurities. The product was divided into six portions - one (AW) was used unmodified; the other five were modified as follows: heating (3 h, 673 K) in a stream of moist air (OWA), treatment (3 h, 355 K) with concentrated nitric acid (ONA), heating (3 h, 673 K( in a stream of a 1:1 oxygen-ammonia mixture (OPA), heating (3 h, 1173 K( in a stream of ammonia (HTA), heating (3 h, 1173 K) under vacuum 10-² Pa (HTV). The specific surface areas and pore structures of these activated carbons were determined from low-temperature (77 K) nitrogen adsorption-desorption isotherms. The differences between the BET-determined internal specific surface areas (SBET) of the modified carbon samples were shown to be not greater than a few per cent; only the SBET of the ONA sample was somewhat lower than that of the other samples. In order to define the acid-base properties of the modified activated carbon samples the equilibrium pH of their slurries (pH*) in neutral salt solution was determined. These values show that the modification procedures yield carbon materials with acidic (ONA, OWA), amphoteric (AW, OPA) and basic (HTV, HTA) surface properties (pH* from 3.5 to 10.9). The surface chemical structures (type and number of functional groups) of the carbons were determined by selective neutralization with bases of increasing strength (acidic functional groups) or by titration with HCl (basic functional groups). The positive and negative surface charges of the carbon samples in electrolyte solutions were calculated from the neutralization data. The activated carbons obtained differed dramatically in their surface chemical properties; at the same time, however, the structure of the carbon matrix remained intact and the specific surface area and porosity changed only slightly. The adsorption capacities of the modified activated carbon materials towards copper(II) ions as well as the relations between adsorption and the contact time between the carbons and solutions of Cu(NO3)2 [0.025 M aq.] were determined. Changes in the Cu2+ ion concentration during adsorption were measured with a Cu-ion-selective electrode. The relations between the surface chemistry of the activated carbon and the adsorption capacity and adsorption rate were found to be significant. Adsorption depended not only on the acid-base properties of the carbon surface but also on the presence of heteroatoms (nitrogen and/or oxygen) bonded to the carbon surface (adsorption centers). The adsorption capacity was highest in basic carbons (HTV - thermally deprived of surface heteroatoms, HTA - with nitrogen in the carbon lattice) and slightly lower in oxidized carbon (ONA - with strongly acidic surface groups). The results of this research indicate that the mechanisms of metal ion adsorption are complex, involving not only ion-exchange (Cu2+/H+) adsorption (dominant for oxidized "acidic" carbons), but also surface metal complex formation with Π electrons and heteroatoms (in the carbon matrix), and with non-dissociative surface functional groups. From the time-adsorption dependencies (kinetic curves) obtained, the effective diffusion coefficients (De) of copper ions in the sorbent pore structure were calculated using a simplified procedure based on the analytical solution of Fick's law. The rate of Cu(II) ion diffusion into activated carbon pores depends substantially on the chemical structure of the carbon surface and was the highest for the HTA sample: in this case, the probable adsorption mechanism involved the formation of a complex between the metal ions and surface nitrogen as ligands. This research has demonstrated for the first time the influence of the chemical structure of activated carbon materials on the adsorption capacity towards metal ions, on their rate of adsorption, and on the diffusion coefficients of the sorbed ions. The results concerning the adsorption of copper(II) ions can probably be extrapolated to the adsorption of other heavy metal ions contaminating fresh and waste waters on activated carbon.

18

Usuwanie jonów miedzi z wody w kolumnie z wypełnieniem w postaci kulek chitozanowych

Jaros K., Kamiński W.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2006

|

Vol. 13, nr S1

137-146

PL

Analizowano zagadnienie usuwania jonów miedzi z wody w kolumnie z wypelnieniem w postaci kulek chitozanowych. Badania prowadzono w zakresie stężeń początkowych jonów miedzi od 0,07 do 0,50 g Cu2+/dm3 Porównywano efektywność sorpcyjną na wytworzonych kulkach chitozanowych niesieciowanych oraz sieciowanych aldehydem glutarowym. Stwierdzono, że sorpcja jonów miedzi przebiega znacznie lepiej na kulkach niesieciowanych w porównaniu do tych sieciowanych aldehydem glutarowym. Stopień zatrzymania jonów wzrasta w miarę zwiększania czasu przebywania kulek w wodzie. Do opisu krzywych równowagowych sorpcji jonów miedzi zastosowano modele Langmuira i Freundlicha. Zmiany stężenia jonów w czasie opisano równaniem drugiego rzędu. Zgodność obliczeń z wartościami doświadczalnymi sprawdzono, korzystając ze współczynnika korelacji, który wahal się w granicach 0,91+0,99.

EN

Removal of carrer ions from water in the column with packing composed of chitosan be-ads is presented. Experiments were carried out at initial concentration of carrer ions ran-ging from 0.07 to 0.50 g Cu2+/dm3. Sorptivity on chitosan beads not crosslinked and crosslinked with glutaraldehyde was compared. On the basis of the research it was found that the sorption of carrer ions was much better on the not crosslinked beads as compared to the beads crosslinked with glutaraldehyde. The jon hold-up increased with an increase of the limf of beads keeping in the water. The Langmuir and Freundlich models were applied to describe the adsorption isotherms. The kinetics of carrer ions sorption was described by the secondorder equation. Consistency of calculations with experimental data was verified using the correlation coefficient, which ranged from 0.91 to 0.99.

19

Effect of copper ions on surface growth and sporulation of selected P. Farinosus (Dicks) Brown & Smith entomopathogenic fungus strains

Ropek D.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2005

|

Vol. 12, nr 10

1127-1132

EN

Copper is an important element necessary for proper functioning of living organisms. At the same time it is used for plant protection to combat crop plant pathogens. Copper preparations may affect not only pathogens but also entomopathogenic fungi used for plant protection. Copper ions limited surface growth of Paecilomyces farinosus mycelium. On the other hand in low concentrations copper ions stimulated spore germination and their pathogenicity. P. farinosus fungus strain: Sample 6;2 proved the least sensitive to copper ion effect.

PL

Miedź jest ważnym pierwiastkiem, niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania żywych organizmów. Jednocześnie jest stosowana w ochronie roślin do zwalczania patogenów roślin uprawnych. Preparaty miedziowe mogą oddziaływać nie tylko na patogeny, ale także na stosowane w ochronie roślin owadobójcze grzyby. Jony miedzi ograniczały wzrost powierzchniowy grzybni Paecilornyces farinosus. Natomiast w małych stężeniach jony miedzi stymulowały kiełkowanie zarodników i ich patogeniczność. Najmniej wrażliwym grzybem P. farinosus na działanie jonów miedzi był szczep: Próbka 6;2.

20

Usuwanie jonów miedzi i ołowiu ze ścieków metodą strącania lub na jonitach. Część 1

Sanak-Rydlewska S., Zięba D.

Inżynieria Środowiska / Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

|

2002

|

T. 7, z. 2

241-251

PL

W przedstawionej pracy zastosowano metodę strącania lub wymiany jonowej na jonitach, w celu rozdzielania i jednocześnie skoncentrowania miedzi oraz ołowiu. Jony te znajdują się w roztworach odpadowych, powstałych w procesie ługowania ołowiu z koncentratu miedziowego za pomocą octanu amonu. Wykorzystując różne stężenia oraz formy jonowe badanych pierwiastków w roztworach potrawiennych, dobierano parametry w procesie strącania tak, aby selektywnie strącić ołów, a pozostawić w roztworze jony miedzi. Z roztworów potrawiennych eliminowano miedź i ołów także za pomocą żywic jonowymiennych. Były to Wofatit KPS oraz Dowex MC z grupami sulfonowymi w formie wodorowej.

EN

In this paper the methods of precipitation or ion exchange on the ionites, aiming for simultaneous separation and cooper and lead concentration, and presented. Copper and lead ions are present in waste solutions, originated in the leaching of lead from copper concentrate with ammonium acetate. Modifying concentration and ions from examinated chemical elements in leachate solutions, the precipitation parameters were selected to selectively precipitate lead but to leaver copper ions in the solution. Copper and lead were eliminated from leachate solutions with ion - exchange resins (Wofatit KPS and Dowex MC with group - SO3H).