Adsorpce chromu s oxidačním číslem VI z vodné matrice pomocí chemicky aktivované štěpky Juglans regia: kontinuální systém

Abstract

Diplomová práce se zabývá studiem procesu biosorpce chromu s oxidačním číslem VI v kontinuálním systému průtočné náplňové kolony. Štěpka ořešáku královského (Juglans regia) je zkoumána jako slibný nízkonákladový sorbent. K chemické aktivaci byl použit roztok HCl o koncentraci 1,0 mol l-1 po dobu 30 min a pro studium biosorpce modelový roztok Cr (VI) o koncentraci 100 mg l-1 s hodnotou pH = 1,1. Koncentrace chromu v eluátu byla stanovena spektrofotometrickou metodou s 1,5-difenylkarbazidem. Byla zvolena optimální výška lože 10 cm a průtoková rychlost 20 ml min-1. Účinnost biosorpce Cr (VI) v době nasycení kolony dosáhla 82,34 %. Adsorpční kapacita biosorbentu byla 69,37 mg g-1. Na naměřená data byl aplikován Thomasův, Yoon-Nelsonův a BDST model. Experimentálním hodnotám nejlépe vyhovoval BDST model, jehož korelační koeficient byl roven hodnotě 0,9913. Výsledky byly diskutovány se závěry dosavadních výzkumů.

The aim of this thesis is to study the biosorption of hexavalent chromium in a fixed bed column. English walnut (Juglans regia) wood chips are investigated as a promising low-cost adsorbent. The chemical treatment was performed using 1.0 M HCl for 30 min and the biosorption was studied using synthetic solution with concentration of Cr (VI) 100 mg l-1 and the value of pH = 1.1. The concentration of Cr (VI) in effluent was determined spectrophotometrically using 1,5 diphenyl carbazide. The bed height of 10 cm and flow rate of 20 ml min-1 were chosen as optimum. Biosorption efficiency in time of bed saturation reached 82.34 %. Uptake capacity was 69.37 mg g-1. Thomas, Yoon-Nelson and BDST model have been applied to the data obtained in the experiment. The data fitted well to the BDST model with correlation coefficient equal to 0.9913. The results were discussed with conclusions of existing studies.