Kinetika adsorpce, rovnováha adsorpce a modelování odstranění mědi z vodného roztoku adsorpcí na mix šišek

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá kinetikou adsorpce, její rovnováhou a modelováním odstranění Cu(II) z vodného roztoku pomoci chemicky modifikovaných šišek vybraných jehličnatých stromů (Pinus sylvestris, Picea abies). V teoretické části je zpracován současný stav dané problematiky, popsán proces biosorpce, charakteristika použitého biosorbentu a popis mědi. V experimentální části je popsána metodika mechanické a chemické úpravy biosorbentu, dále modelování kinetiky sorpce Cu(II), studium optimální hodnoty pH a rovnovážného mechanismu sorpce pomocí adsorpčních izoterem, Langmuirův a Freudlichův model. Nejvyšší účinnost byla zaznamenána u zrnitostní frakce 0-0,5 mm po aktivaci 1,0 mol.l-1 NaOH. Nejlepší adsorpční účinnost proběhla po 20 min. V tomto časovém intervalu byla účinnost 88 % (q = 4,4 mg.g-1). Ke 100% účinnosti odstranění došlo při hodnotě pH 5,0. S ohledem na zvyšující se hodnotu pH se účinnost adsorpce postupně snižovala. Langmuirův model vyhovoval nejlépe, jelikož dosáhl vyšší spolehlivosti regrese než Freundlichův.

This thesis studies the processes of adsorption kinetics, the equilibrium and modeling removal of Cu(II) from aqueous solutions using a chemically modified cones of selected coniferous trees (Pinus sylvestris, Picea abies). In the theoretical part there are chapter dealing with the current state of issue, biosorption process, characteristic of biosorbents and description of copper. The experimental part describes the methodology of mechanical, chemical a thermal treatment of biosorbent, further modeling kinetics of sorption Cu(II), the study of optimum pH and the equilibrium sorption mechanism using adsorption isotherms, Langmuir and Freudlich model. The highest efficacy was observed at 0-0.5 mm fraction after activation 1.0 mol.l-1 NaOH. Best removal of this faction was held for 20 min. In this time, the efficiency of 88 % (q = 4.4 mg.g-1). To 100% removal efficiency was pH 5.0. With regard to increasing the pH value is gradually decreased adsorption efficiency. Langmuir model was better, because this model has higher reliability of regression than Freudlich model.