Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 8

Removal of N,N-bis(carboxylmetyl)-L-glutamine acid complexes with heavy metals by using the N-methyl-D-glucamine resin Usuwanie kompleksów jonów metali ciężkich z kwasem N,N-bis(karboksylometylo)-L-glutaminowym za pomocą N-metylo-D-glukaminowych żywic jonowymiennych

10.15199/62.2016.8.30

nr katalogowy: 100393
10.15199/62.2016.8.30

The title complexes of Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) were successively removed from their aq. solns. by using N-methyl-D-glucamine ion exchange resins. The sorption mechanism was explained. Zbadano sorpcję kompleksów metali ciężkich Cu(II), Zn(II), Cd(II) i Pb(II) z GLDA oraz opracowano efektywną metodę ich usuwania z wykorzystaniem wymieniaczy jonowych o N-metylo- D-glukaminowych grupach funkcyjnych. Pierwiastki zaliczane do grupy metali ciężkich, takie jak rtęć, ołów, kadm, chrom, nikiel, miedź, cynk lub bizmut oraz metaloidy, np. arsen i tellur, mają istotny wpływ na zdrowie i życie człowieka, a także wszystkich organizmów żywych. Niektóre z nich, np. kadm, rtęć i ołów, są toksyczne, a inne, m.in. miedź i cynk, w małych stężeniach wykazują działanie pożądane, zaś po ich przekroczeniu stają się fitotoksyczne1, 2). Jony Cu(II), Zn(II), Pb(II) i Cd(II) należą do grupy pierwiastków stanowiących potencjalnie wysokie zagrożenie toksykologiczne, mimo że dwa pierwsze z nich są zaliczane do grupy mikroelementów. Nadmiar pierwiastków śladowych w glebie, zarówno niezbędnych dla roślin, jak i niespełniających podstawowych funkcji metabolicznych, działa szkodliwie. Oprócz działania fitotoksycznego ich nadmiar w glebie wpływa również na chemiczny skład wód gruntowych i powierzchniowych. Ponadto metale ciężkie mają niepożądaną zdolność do kumulowania się w biolitach. Spośród jonów metali ciężkich wytypowanych do badań największą zdolnością migracji charakteryzuje się cynk. W Polsce najmniejsze ilości jonów cynku występują w lekkich glebach bielicowych i płowych, a największe w ciężkich glebach brunatnych i madach. Zróżnicowanie pomiędzy gatunkowymi grupami gleb jest duże. Średnia zawartość jonów Zn(II) we wszystkich niezanieczyszczonych glebach Polski wynosi 40 mg/kg1). Stronę prawną w zakresie klasyfikacji gleb w Polsce od 2002 r. reguluje rozporządzenie3), a warunki, jakie powinna spełniać woda do picia określa rozporządzenie4). Mak[...]

Bibliografia

[1] A. Kabata-Pendias, B. Szteke, Pierwiastki śladowe w geo- i biosferze, wydawnictwo IUNG, Puławy 2012.
[2] Toksykologia (red. W. Seńczuk), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1999.
[3] Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie standardów jakości gleb, oraz standardów jakości ziemi, Dz. U. 2002, nr 165, poz. 1359.
[4] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 4 września 2000r. w sprawie warunków jakie powinna spełniać woda do picia i na potrzeby gospodarcze, Dz. U. 2000, nr 82, poz. 937.
[5] A. Anielak, Wysokoefektywne metody oczyszczania wody, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015. W widmie FTIR-ATR zarejestrowanym po procesie sorpcji zaobserwowano pojawienie się nowego pasma przy 1630 cm-1 związanego z obecnością grupy karboksylowej (rys. 8). Badane kompleksy były zatrzymywane w fazie jonitu przez grupy funkcyjne najprawdopodobniej na skutek reakcji chemicznej lub wymiany jonowej18, 19). Podsumowanie Jonit Amberlite IRA-743 wykazuje zdolność sorpcji kompleksów Cu(II), Zn(II), Cd(II) i Pb(II) z GLDA. Może on znaleźć zastosowanie w procesie usuwania tych jonów metali w obecności biodegradowalnego czynnika kompleksującego, jakim jest kwas N,N-bis(karboksylometylo)-L-glutaminowy (GLDA) z różnego typu wód i ścieków. Na podstawie średniej wartości sorpcji i przeprowadzonych badań zaobserwowano, że powinowactwo badanych jonów do żywicy Amberlite IRA-743 maleje w szeregu: Pb(II) > Cd(II) >
[6] N. Nadav, Desalination 1999, 124, 131.
[7] M.O. Simonnot, C. Castel, M. Nicolai, C. Rosin, M. Sardin, H. Jauffret, Water Res. 2000, 34, nr 1, 109.
[8] H. Demey, T. Vincent, M. Ruiz, A.M. Sastre, E. Guibal, Chem. Eng. 2014, 244, 576.
[9] T. Winnicki, Polimery czynne w inżynierii ochrony środowiska, Arkady, Warszawa 1978.
[10] D. Kołodyńska, Environ. Sci. Pollut. Res. 2013, 20, 5939, DOI 10.1007/ s11356-013-1576-2.
[11] D. Kołodyńska,
[w:] Expanding issues in desalination (red. R.Y. Ning), InTech, Publishers 2011, ISBN 978-953-307-326-2, 339-371.
[12] S. Lagergren, Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar 1898, 24, 1.
[13] Y.S. Ho, G. McKay, Chem. Eng. J. 1998, 70, 115.
[14] W.J. Weber, J.C. Morris, J. Sanitary Eng. Div. 1963, 89, nr 2, 31.
[15] I. Langmuir, J. Am. Chem. Soc. 1916, 38, 2221.
[16] H.F.M. Freundlich, Z. Phys. Chem. 1906, 57, 385.
[17] T. Zingg, Schweizerische Mineral. Petrol. Mitteilungen 1935, 15, 39.
[18] Q. Wu, Y. Cui, Q. Li, J. Sun, J. Hazard. Mater. 2015, 283, 748.
[19] N. Öztürk, D. Kavak, T.E. Köse, Desalination 2008, 223, 1.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2016-8

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma