Utlenianie As(III) do As(V) jako proces wspomagający usuwanie arsenu z wód
Skuteczność większości technologii usuwania arsenu z wód uwarunkowana jest stopniem jego utlenienia. Związki As(III), bardziej toksyczne i występujące w wodach naturalnych w postaci niezdysocjowanej, [...]
Przegląd metod usuwania arsenu z wód
Arsen jest pierwiastkiem o dużej toksyczności. W 1987 r. nieorganiczne związki arsenu wpisano na listę związków kancerogennych. Ostatnio, zgodnie z zaleceniem WHO, w większości krajów rozwiniętych zmn[...]
Zastosowanie wymieniaczy jonowych do usuwania związków arsenu z wód
Przedstawiono możliwości i praktyczne aspekty
zastosowania wymieniaczy jonowych do
usuwania z wód związków arsenu, wykazujących
właściwości toksyczne i kancerogenne,
stanowiących w skali świata wielkie zagrożenie
ekologiczne. Omówiono wpływ na reakcję
wymiany jonowej takich czynników, jak stopień
utlenienia arsenu (arseniany(III)/arseniany(
V)), obecność innych jonów w oczyszczanej
wodzie, sposób prowadzenia regeneracji
złoża. Wskazano kierunki badawcze w syntezie
nowych typów wymieniaczy jonowych
o podwyższonej selektywności wobec arsenu
oraz możliwości otrzymywania tanich jonitów
na bazie celulozowych materiałów odpadowych.
A review, with 44 refs., of methods for sorption of As-contg.
ions on com. available anion-exchange resins, hydrophilic
polymers with primary NH2 groups and chem. modified
agricultural by-products.
Związki arsenu pochodzenia naturalnego i antropogenicznego,
wykazujące silne właściwości toksyczne i kancerogenne, stanowią
jeden z największych problemów środowiskowych w skali
świata. W Azji (m.in. Bangladesz, Indie, Pakistan, Chiny, Tajwan),
w Ameryce Południowej (Chile, Argentyna), w Ameryce Północnej
(USA, Meksyk), a także w Europie (Węgry, Słowacja, Rumunia,
Chorwacja, Grecja) arsen występuje w wysokich stężeniach
w wodach naturalnych (podziemnych, gruntowych i powierzchniowych),
stanowiących potencjalne źródło wody pitnej1-9). W Polsce
problem arsenu występuje na Dolnym Śląsku i związany jest
z eksploatacją i przerobem przez KGHM siarczkowych rud miedzi
zawierających duże ilości arsenu, a także istnieniem nieczynnej
już kopalni złota i rud arsenu w Złotym Stoku. Z procesów wydobywczych
i hutniczych rud miedzi pochodzą odpady i roztwory
przemysłowe zawierające związki arsenu w dużych stężeniach.
Szczególnie wiele uwagi poświęca się usuwaniu arsenu z kwaśnych
roztworów pochodzących z procesów odsiarczania gazów odlotowych
powstających podczas pirometalurgicznego wytopu miedzi
(tzw. kwasy płuczkowe; [...]
Polimery hybrydowe zawierające tlenki żelaza w usuwaniu arsenu z wód
Przedstawiono grupę sorbentów hybrydowych,
otrzymywanych poprzez trwałe wprowadzenie
aglomeratów tlenków żelaza do
struktury organicznych kopolimerów o właściwościach
kationo- i anionowymiennych.
Dokonano przeglądu literatury dotyczącej
badań nad syntezą hybrydowych wymieniaczy
jonowych i możliwości praktycznego ich
wykorzystania w procesach usuwania arsenu
z wód. Omówiono wpływ budowy chemicznej
i fizycznej bazowych polimerów, a także
warunków syntezy na właściwości otrzymanych
sorbentów. Omówiono wpływ warunków
prowadzenia procesu sorpcji oraz składu
uzdatnianej wody na skuteczność usuwania
związków arsenu. Przedstawiono przykłady
praktycznego wykorzystania omawianych sorbentów
w uzdatnianiu wód oraz wskazano na
istniejące niedogodności i problemy z tym
związane.
A review, with 68 refs., of hybrid sorbents, consisting of
org. polymeric ion-exchange resins and Fe oxides dispersed
within pores of the polymeric matrix, used for removal
of As from aq. media.
Tlenki żelaza (pochodzenia naturalnego, otrzymywane syntetycznie,
a także stanowiące produkty uboczne różnych procesów)
to reagenty o wielkich perspektywach aplikacyjnych, zarówno
w przemyśle chemicznym, jak i w inżynierii ochrony środowiska.
Tlenki żelaza stanowią podstawowy składnik tzw. materiałów
hybrydowych, których nazwa związana jest z ich mieszaną,
nieorganiczno-organiczną budową1). Przykładem takiego wyrobu
może być farba, będąca połączeniem organicznej substancji błonotwórczej
i nieorganicznego, zdyspergowanego w niej pigmentu.
Zastosowanie materiałów hybrydowych determinowane jest właściwościami
składników, dzięki czemu możliwe jest otrzymywanie
m.in. nowoczesnych materiałów medycznych, tkanin o właściwościach
dezynfekcyjnych lub sorbentów2-4). Ważną grupę tych
materiałów stanowią tzw. polimery hybrydowe, w których częścią
organiczną jest naturalny lub syntetyczny polimer, a nieorganiczną
metal, tlenek lub wodorotlenek metalu. Poprzez wprowadzenie do
str[...]
Sorption of arsenates(III) and (V) on a hybrid iron and manganese oxides polymer-containing made by modification of a strong-base anion exchanger Sorpcja arsenianów(III) i (V) na polimerze hybrydowym zawierającym tlenki żelaza i manganu otrzymanym przez modyfikację mocno zasadowego anionitu DOI:10.12916/przemchem.2014.1866
A com. strong-base macroporous anion exchanger was
modified with Fe and Mn oxides, characterized by detn.
of the sp. surface area and structure (scanning electron
microscope, energy dispersive spectrometry) and used for
removal of arsenates(III) and (V) from their aq. solns. The
hybrid polymer produced showed a high sorption capacity
toward As(III) and As(V) (resp. 40.2 and 86.5 mg/g) and
was recommended for practical use also in sulfates, chlorides
and bicarbonates-contg. natural waters.
Przedstawiono wyniki badań dotyczących syntezy
i wykorzystania polimeru hybrydowego,
zawierającego tlenki żelaza i manganu, jako
adsorbentu arsenianów(III) i (V) zawartych
w wodnych roztworach. Sorbent otrzymano
przez modyfikację handlowego silnie zasadowego
anionitu o strukturze makroporowatej
(Amberlite IRA 900Cl, Dow Chemical), w wyniku której trwale umieszczono w strukturze nośnika
polimerowego nieorganiczny depozyt.
Metodami instrumentalnymi (wyznaczanie izoterm
adsorpcji-desorpcji azotu, mikroskopia
skaningowa SEM z mikroanalizą rentgenowską
EDS) scharakteryzowano budowę i strukturę
otrzymanego materiału. W badaniach
równowagowych, kinetycznych i kolumnowych
wykazano, że produkt charakteryzuje się
dużą pojemnością sorpcyjną wobec związków
As(III) i As(V) (odpowiednio 40,2 i 86,5 mg As/g)
i może być skutecznie stosowany do usuwania
arsenu z wód zawierających jony obce, w tym
siarczany, w bardzo wysokich stężeniach.
Toksyczne i kancerogenne właściwości nieorganicznych związków
arsenu są powszechnie znane1, 2), a dopuszczalne stężenie arsenu
93/11(2014) 1867
Dr hab. inż. Elżbieta KOCIOŁEK-BALAWEJDER,
prof. UE, w roku 1977 ukończyła studia na
Wydziale Inżynieryjno-Ekonomicznym Akademii
Ekonomicznej we Wrocławiu, obecnie
Uniwersytecie Ekonomicznym. Jest kierownikiem
Katedry Technologii Chemicznej na tym
Wydziale. Specjalność - technologia chemiczna
organiczna, chemia i technologia reaktywnych
polimerów.
Dr Jerzy RACZYK w roku 199[...]