Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

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

100%

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

|

2017

|

tom 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.

2

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

100%

Puszkarewicz A. , Kaleta J.

|

tom 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.

3

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

75%

Michalski R.

|

2003

|

tom 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.

4

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

75%

Azzouz S. , Boukhalfa C.

|

2023

|

tom 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.

5

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

75%

Kalembkiewicz J. , Sočo E.

|

tom [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.

6

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

75%

Wójcik G.

|

2019

|

tom 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.

7

Sorbenty stosowane do usuwania Cr(VI) z roztworów wodnych

63%

Drozd M. , Warchoł J.

|

2013

|

tom 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

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

51%

Lach J. , Biniak S. , Walczyk M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

tom 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.

9

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

51%

Wyszkowski M. , Radziemska M.

|

tom 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.