Imobilisation of alkali treated apricot shells as a biosorbent for heavy metals removal

Abstract

Ključne riječi:Bentonit, biosorpcija, imobilizacija koštice kajsije, Na-alginat. IzvodU radu je ispitana mogućnosti finalne formulacije biosorbenata na bazi koštica kajsija (Prunus armeniaca L.) kombinovanjem sa Na-alginatom i bentonitom u obliku granula pogodnim za primenu u realnim efluentima. U eksperimentalnom radu ispitan je uticaj granulacije biomase na biosorpcioni kapacitet prema Cu(II), Zn(II) i Pb(II). Najsitnija granulacija, koja je pokazala najbolje biosorpcione osobine imobilisana je u Na-alginatu, dok je kao vezivno sredstvo dodat bentonit, što je uticalo da se stepen uklanjanja Cu(II) i Zn(II) poveća za oko 35% i Pb(II) za oko 60%. Dobijene granule su ispitane u šaržnom sistemu na realnom uzorku. Rezultati ukazuju da se kompozitni biosorbent može uspešno koristiti u tretmanu voda kontamiiranih teškim metalima. 1.UVODTeški metali u životnoj sredini vode poreklo iz različitih industrija. Kako imaju visoku mobilnost u životnoj srediti i jaku tendenciju ka bioakumulaciji kroz lance ishrane, a pri tom nisu biorazgradljivi, u velikoj meri ugrožavaju živi svet [1]. Industrije koje su generatori otpadnih voda opterećenih teškim metalima, koriste različite tehnologije u svrhu njihovog prečišćavanja. Konvencionalne tehnike za uklanjanje teških metala iz vodenog rastvora su: taloženje, filtracija, jonska izmena, elektrohemijski tretman, membranska filtracija, floatacija, adsorpcija na aktivnom uglju, fotokataliza itd. [2]. Međutim, svaka od pomenutih metoda ima svoja ograničenja. Većina metoda nije dovoljno efikasna u slučajevima kada je koncentracija teških metala u otpadnim vodama niska. Takođe, ekonomski su često neisplative zbog utroška skupih hemijskih reagenasa ili zbog velikog utroška energije. Dodatno, njihovom primenom generišu se velike količine otpadnog mulja koji zahteva dalji tretman [3]. Iz tog razloga sve veći broj istraživača bazira svoja istraživanja u pravcu iznalaženja ekološki i ekonomski prihvatljivih metoda za tretman otpadnih voda [2]. U fokusu istraživanja su bioremediacione metode jer su sa ekološkog aspekta benigne prema životnoj sredini: ekonomski su isplative i ne dovode do sekundarnog zagađenja. Među zelenim remediacionim tehnologijama, posebno se istakla biosorpcija, dok su biosorbenti prepoznati kao ekonomske i ekološke alternative jonoizmenjivačkim smolama [4]. Prednosti biosorpcije u odnosu na najčešće primenjivane metode za uklanjanje teških metala iz otpadnih voda su: niska ulaganja, značajna efikasnost (posebno kada su koncentracije polutanata u otpadnim vodama niske), lako održavanje, mogućnost regeneracije biosorbenta i mogućnost izdvajanja korisnih komponenti kao što su zlato, platina i paladijum [5]. 2.EKSPERIMENTALNI DEO 2.1. Biomasa (KKM)Koštice kajsija (Prunus armeniaca L.) poreklom su iz "Vino Župa" Aleksandrovac, Srbija. Koštice kajsija su oprane, očišćene i osušene na sobnoj temperature. Ljuska (endokarp) je manuelno odvojena od jezgra (semena), oprana dejonizovanom vodom i osušena na 50 ○ C u sušnici. Materijal je samleven u vibro mlinu (KHD Humbolt Wedag AG, Ge...