Farmaceutici u okolišu Periša, Martina; Babić, Sandra
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
9/2016, Volume:
65, Issue:
9-10
Journal Article
Peer reviewed
Open access
Farmaceutici su spojevi koji se upotrebljavaju za liječenje ili sprječavanje bolesti ljudi i životinja te kao promotori rasta u veterinarskoj medicini. Posljedica upotrebe farmaceutika je njihova ...prisutnost u okolišu gdje se zbog različitih fizikalno-kemijskih svojstava vežu na tlo i sediment ili podliježu abiotičkim (hidroliza i fotoliza) ili biotičkim (biološka razgradnja bakterijama i gljivicama) procesima razgradnje. Rezultat navedenih procesa vodi smanjenju koncentracije početne molekule farmaceutika te nastanku novih spojeva koji mogu biti više ili manje stabilni i toksični u odnosu na početnu molekulu farmaceutika. U većini dosadašnjih istraživanja određivane su koncentracije farmaceutika u okolišu, a još uvijek se malo zna o njihovu ponašanju i sudbini u okolišu. Stoga su kroz pojedina poglavlja u ovom radu objašnjeni procesi kojima su farmaceutici podvrgnuti u okolišu.
U radu je proučavan sorpcijski kapacitet šungitnih stijena polja Koksu (Kazahstan) u odnosu na naftu s polja Karazhanbas i Tengiz (Kazahstan). Izlijevanje nafte tijekom proizvodnje, sabiranja, ...transporta, skladištenja i rafiniranja te remontnih radova na bušotinama predstavlja velik ekološki problem. Postoje učinkovite metode pročišćavanja tla, u okviru kojih je poseban interes usmjeren na proces sorpcije. Cilj je ovoga istraživanja proučavanje sorpcije nafte šungitnim stijenama ležišta Koksu nakon njihove mehanokemijske aktivacije. Mehanokemijska aktivacija uzoraka šungitnih stijena provedena je u planetarnome kugličnom mlincu pri različitim brzinama rotacije i različitim omjerima mase kugle prema uzorku. Razvijeni sorbensi na bazi šungitnih stijena ležišta Koksu ispitani su za čišćenje uzoraka tla zagađenih naftom, pri čemu je utvrđena njihova sorpcijska sposobnost u dinamičkim i statičkim uvjetima. Za sorpciju nafte preporučuje se mehanokemijski aktiviran sorbens na bazi šungita, niskoga stupnja metamorfoze, čiji sorpcijski kapacitet u dinamičkim uvjetima iznosi 2,57 – 2,85 g/g. Sorpcija nafte iz naftom zagađenih uzoraka tla (10 % zagađenje) sorbensima na bazi šungita nakon mehanokemijske aktivacije pokazala je sorpcijski kapacitet od 0,44 – 0,45 g/g u 60 dana u statičkim uvjetima. Praktična važnost provedenoga istraživanja leži u perspektivi korištenja šungitnih stijena za čišćenje naftnih izljeva.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- The aim of this study was to investigate the influence of modification of natural sepiolite using: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane ...(HS(CH2)3Si(OCH3)3), 3-(2- aminoethylamino)propyltrimethoxysilane ((CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2)), N-3- (trimethoxysilyl)propyl, ethylenediamine triacetic acid trisodium salt ((CH3O)3Si(CH2)3N(CH2COONa)N(CH2)2N(CH2COONa)2) and iron(III)chloride in basic conditions, on physico-chemical properties, sorption of Cu2+, Co2+ and Ni2+ ions from water solutions and sorption of organic molecules from the gas phase. The point of zero charge, pHtnn, as an important surface parameter, was determined in electrolyte solutions with different initial concentration and in the solution of M2+ ions. The value of pHtnn remains constant with changing concentration of the KNO3 solution. The shift of the point of zero charge of sepiolite samples was determined in the presence of Cu2+, Co2+ and Ni2+ ions indicating that specific sorption of M2+ ions onto sepiolite samples had occurred. The improvement of the sorption efficiency of samples obtained by modification of sepiolite with mercapto-silane and amino-silane was not observed. Modification of natural sepiolite by iron oxyhydroxide resulted in formation of an effective sorbent for sorption of Cu2+, Co2+ and Ni2+ ions, while in the case of modification by ethylenediamine triacetic acid trisodium salt from water solution, the increase of sorption capacity was deteced for sorption of Ni2+ ions. The sorption of Cu2+, Co2+ and Ni2+ ions from water solutions is the result of the process of ion exchange of Mg2+ ions from the sepiolite structure and specific sorption. According to maximal sorption capacities, the sorption was the highest in the case of Cu2+ ions, then Co2+, and the lowest in case of Ni2+ ions, for used all sorbent. The equilibrium sorption process, for all investigated ions, on natural, as well as on modified samples, was well described by the Langmuir isotherm model. The change of the initial pH value, in the pH range where sorbent dissolution and hydrolysis of ions can be excluded, did not affect the change of capacities of sorption, on natural, as well on modified samples. The quantity of sorbed Cu2+, Co2+ and Ni2+ ions increased with increasing temperature. The positive enthalpy change indicates that the process of removal of M2+ ions from water solution by sepiolites was endothermic. The sorption kinetic study showed that pseudo-second order was the model that best described the experimental sorption data for all investigated ions and all the sorbents used, indicating that the sorption may be controlled by chemical sorption. The ionization constants of the surface functional groups of sepiolite modified with iron(III)chloride in basic conditions (Fe-SEP) determined from the potentiometric titration data, were p int a1 K = 6.7 ± 0.1 and p int a2 K = 10.2 ± 0.1. The relative acidity of the surface functional groups was lower comparing to natural sepiolite sample, that can be assigned to the presence of iron oxyhydroxide particles at the surface of modified material. The thermodynamic parameters (free energy, enthalpy, entropy) of adsorption as well as dispersive and specific components of free energy of adsorption were calculated from the inverse gas chromatography measurements for the probes on the sample Fe- SEP in temperature range 483-513K. The results of interactions of Fe-SEP amd bacis, acid and amphoteric organic probes indicate that Fe-SEP surface has basic character. The sorption isotherms for n-hexane, benzene, chloroform and tetrahydrofurane, on sample Fe-SEP, determined by inverse gas chromatography at finite concentration condition in the temperature range 483-513 K, were used to estimate the surface area, isosteric heat of adsorption and adsorption energy distribution function. The strong interaction between Fe-SEP surface and chloroform, due to acid-base interactions, was established.- Predmet ove doktorske disertacije je proučavanje uticaja modifikacije prirodnog sepiolita primenom soli N-(3-trimetoksi)propiletilendiamintriacetatne kiseline ((CH3O)3Si(CH2)3N(CH2COONa)N(CH2)2N(CH2COONa)2), 3-(2- aminoetilamino)propiltrimetoksisilana ((CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2)), 3- merkaptopropiltrimetoksisilana (HS(CH2)3Si(OCH3)3) i gvožđe(III)-hlorida u baznoj sredini na fizičko-hemijska svojstva sepiolita, kao i na sorpciju Cu2+, Co2+ i Ni2+ jona iz vodenih rastvora i sorpciju organskih jedinjenja iz gasovite faze. Karakteristično svojstvo površine, tačka nultog naelektrisanja, pHtnn, određena je u rastvoru elektrolita različite koncentracije, kao i u prisustvu jona Cu2+, Co2+ i Ni2+. Utvrđeno je da se tačka nultog naelektrisanja ne menja sa promenom koncentracije rastvora KNO3, dok se u prisustvu Cu2+, Co2+ i Ni2+ jona pomera ka nižim pH vrednostima, što ukazuje na specifčnu sorpciju jona. Postupak modifikacije prirodnog sepiolita merkapto-silanom i amino-silanom nije doveo do povećanja sorpcije jona. Uzorak modifikovan oksidom gvožđa pokazao se kao efikasan sorbent u sorpciji Cu2+, Co2+ i Ni2+ jona, dok je u slučaju modifikacije vodenim rastvorom natrijumove soli N-(3-trimetoksi)propiletilendiamintriacetatne kiseline uočen porast sorpcionog kapaciteta za Ni2+ jone. Sorpcija jona Cu2+, Co2+ i Ni2+ iz vodenog rastvora rezultat je istovremenog odigravanja procesa jonske izmene sa Mg2+ jonima iz sepiolitske strukture i specifične sorpcije. Poređenjem maksimalnih sorpcionih kapaciteta utvrđeno je kod svih ispitanih sorbenata najveća sorpcija Cu2+ jona, zatim Co2+ jona a najmanja sorpcija Ni2+ jona. Proces sorpcije ispitanih jona na prirodnom, kao i na modifikovanim sepiolitima najbolje se opisuje Langmuir-ovom izotermom. Promena pH vrednosti, u oblasti u kojoj ne dolazi do rastvaranja sorbenta i hidrolize jona, nije bitno uticala na količinu sorbovanih jona na prirodnom sepiolitu, kao ni na modifikovanim uzorcima. Sorpcija jona Cu2+, Co2+ i Ni2+ jona raste sa porastom temperature. Pozitivne vrednosti promene entalpije sorpcije pokazuju da je sorpcija endoterman proces. Ispitivanje kinetike sorpcije, pri istoj polaznoj koncentraciji jona metala pokazalo je da kinetički model pseudo-drugog reda najbolje opisuje eksperimentalne rezultate, za sve ispitane sorbente. Vrednosti konstanti jonizacije uzorka sepiolita modifikovanog gvožđe(III)- hloridom u baznoj sredini (Fe-SEP) iznose: p 1 int a K = 6,7 ± 0,1 i p 2 int a K = 10,2 ± 0,1. Uzorak ima veću relativnu kiselost površinskih funkcionalnih grupa u odnosu na prirodni sepiolit, usled prisustva gvožđe(III)-oksihidroksida u strukturi modifikovanog sepiolita. Primenom inverzne gasne hromatografije u uslovima nulte prekrivenosti u temperaturnom opsegu 483-513 K izračunate su vrednosti osnovnih termodinamičkih parametara adsorpcije (slobodne površinske energije, standardne entalpije i standardne entropije adsorpcije) na uzorku Fe-SEP, kao i specifična i disperzivna komponenta slobodne energije adsorpcije. Rezultati ispitivanja interakcija uzorka Fe-SEP i kiselih, baznih i amfoternih organskih molekula pokazali su da je površina ispitanog uzorka baznog karaktera. Na osnovu dobijenih adsorpcionih izotermi za n-heksan, benzen, hloroform i tetrahidrofuran na sepiolitu Fe-SEP primenom inverzne gasne hromatografije u uslovima konačne prekrivenosti u temperaturnom opsegu 483-513 K i B.E.T. jednačine izračunate su vrednosti specifične površine, izosterične toplote adsorpcije, kao i raspodela adsorpcione energije. Površina sepiolita pokazuje povećani afinitet prema hloroformu usled uspostavljanja jakih kiselo-baznih interakcija.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- In the first part of this work hydrogels based on partially and completely
neutralized methacrylic acid were synthesized by ...free-radical polymerization
and crosslinking at 80°C, conventionally and in microwave field. By using
these two methods of synthesis and by varying the experimental parameters,
macroporous materials with very different characteristics, morphology, the
basic structural parameters, mechanical properties and swelling behavior,
were synthesized as demonstrated by characterizing them using Fourier
Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM),
Dynamic-mechanical analysis (DMA) and by monitoring the kinetics of
swelling. After analysis and optimization of the obtained results composite
hydrogels based on PMAA matrix with the neutralization degree of monomer of
80% and inorganic fillers, of zeolite A and ZSM-5 type at concentrations of
10-30 wt% were synthesized conventionally. The characterization of the
obtained composites was performed by FTIR, thermogravimetric (TGA) and DMA
analysis, SEM microscopy and by monitoring the swelling behavior and
dehydration at different solution pH, temperature and under effects of
ultrasonic and microwave fields. It is found that the zeolite particles are
distributed uniformly in the PMAA matrix and that the established
interactions are physical, probably hydrogen bonds. It is also found that
the composites with better mechanical properties and higher thermal
stability, sensitive to change of solution pH, while completely insensitive
to temperature changes in the investigated temperature range unless they are
exposed to ultrasound or microwave field, were synthesized. The possibility
of removing of the cationic dye basic yellow 28 (BY28) from wastewater by
sorption onto synthesized hydrogels, and the effect of the monomer
neutralization degree, presence, type and concentration of zeolite in the
hydrogels, on the efficiency of the removal of BY28 under different
experimental conditions, were investigated, as well as sorption kinetics and
isotherms. It is shown that the synthesized materials are suitable for the
removal of BY28 and that the efficiency and progress of sorption process is
affected by the type of the sorbent and the conditions applied.- U prvom delu ovog rada sintetisani su hidrogelovi na bazi delimično i potpuno
neutralisane metakrilne kiseline, radikalnom polimerizacijom i umrežavanjem
na 80°C, konvencionalno i pod dejstvom mikrotalasnog polja. Primenom ova
dva načina sinteze i variranjem eksperimentalnih parametara, sintetisani su
makroporozni materijali sa veoma različitim karakteristikama, morfologijom,
osnovnim strukturnim parametrima, mehaničkim svojstvima i ponašanjem pri
bubrenju, što je pokazano njihovim karakterisanjem primenom infracrvene
spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FTIR), skenirajude elektronske
mikroskopije (SEM), dinamičko-mehaničke analize (DMA) i pradenjem kinetike
bubrenja. Nakon analize i optimizacije dobijenih rezultata, konvencionalnom
radikalnom polimerizacijom su sintetisani kompozitni hidrogelovi na bazi
PMAA matrice sa stepenom neutralizacije monomera od 80% i neorganskih
punila, tipa zeolita A i ZSM-5 u koncentracijama 10-30 mas%. Karakterisanje
dobijenih kompozita izvršeno je FTIR, DMA i termogravimetrijskom analizom
(TGA), SEM mikroskopijom i praćenjem ponašanja pri bubrenju i dehidrataciji
pod uticajem različitih eksperimentalnih uslova: pH medijuma, temperature,
dejstva ultrazvučnog i mikrotalasnog polja. Utvrđeno je da je zeolit
ravnomerno raspoređen u PMAA matrici, kao i da su ostvarene interakcije
fizičke, najverovatnije vodonične veze. Utvrđeno je i da su sintetisani
kompoziti boljih mehaničkih svojstava, bržeg odziva i veće termičke
stabilnosti, pH-osetljivi, dok su u ispitivanom temperaturnom opsegu potpuno
neosetljivi na promenu temperature ukoliko nisu izloženi dejstvu utrazvučnog
ili mikrotalasnog polja. Ispitana je mogudnost uklanjanja katjonske boje
basic yellow 28 (BY28) sorpcijom iz vodenih rastvora na sintetisanim
hidrogelovima, kao i uticaj stepena neutralizacije monomera, prisustva,
vrste i koncentracije zeolita u kompozitnim hidrogelovima na uspešnost
uklanjanja navedene boje, pod različitim eksperimentalnim uslovima, kao i
kinetika sorpcije i adsorpcione izoterme. Pokazano je da su sintetisani
materijali pogodni za uklanjanje BY28 i da su uspešnost i tok procesa
sorpcije uslovljeni vrstom sorbenta i primenjenim uslovima.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- The subject of the work presented in this dissertation was to investigate the sorption of Cu (II)- ions onto synthetic ...hydroxyapatite (HAP)-and natural sorbents: zeolite, clay and diatomite, in order to define process equilibrium and kinetics under different conditions. Physico-chemical characterization showed that synthetic HAP was consisted of pure non-stoichiometric, calcium deficient, calcium hydroxyapatite, zeolite of clinoptilolite, while clay was the composite of illite, kaolinite and montmorillonite. The main phase of diatomite was amorphous silicon dioxide. Also, HAP and zeolite were characterized as a mesoporous sorbents with specific surface areas of 58 m2 / g and 23 m2 / g, respectively, while the clay and diatomite were non-porous, with low specific surface areas of 8 m2/g and 5 m2 / g. pHPZC of 6.6 was defined for HAP, clay and diatomite, while higher value of 7.5 was obtained for zeolite. Obtained results for pHPZC for HAP, clay and zeolite are in good agrement with literature, while pHPZC of diatomite has not been published. The investigation of influence of initial solution pH in the range of 2 - 10 on equilibrium showed that the final pH values varied depending on the tested sorbent. In general, final pH values increased the most in pH range 2 – 4. Areas of the plateau, where the final pH values were independent on the initial pH indicating the buffering properties of sorbents, were dependent on the sorbent and the concentration of metal ions in solution. Further increase of initial pH caused increase of final pH values. The plots of sorbed amounts vs. initial pH were of the same shape as plots pH final vs. pH initial, which can be explained with higher solubility of sorbents and their components and competition between Cu(II) and H+ ions in the strong acidic media. The final pH increase above 6 caused copper hydroxide precipitation and 100 % removal of metal ions from solution. The maximal sorption capacities at room temperature decreased in the order: HAP (0,585 mmol/g) > zeolite (0,128 mmol/g) > clay (0,098 mmol/g) > diatomite (0,047 mmol/g). In these experiments pH drop was observed, signifying the existence of specific cation sorption mechanism which was the most dominant during the sorption onto diatomite. Also, ion-exchange mechanism between Cu(II)- ions and Ca2+ ions from HAP surface was responsible for metal bonding, as well as ion-exchange with Na+, K+, Ca2+, Mg2+ from surfaces of natural mineral sorbents. The stability of system sorbent/ metal was investigated in acidic leaching solution and it was dependant on sorbent type, as well as on the previously loaded amounts. With increase of loaded metal amounts onto HAP and diatomite, the percentages of desorption also increased, while the opposite was observed for desorption from zeolite and clay- the samples with higher loadings were more stable in the acidic media. The desorbed amounts expressed in mmol/g or mg/g were higher for the more saturated samples, independent of sorbent type. The process kinetics was investigated as a function of initial metal concentration in batch system, on horizontal shaker. It was shown that the sorption onto non-porous sorbents, clay and diatomite was limited with diffusion film resistance. Contrary, the film diffusion was significant only during the first 15 minutes of process onto HAP and zeolite. The values of volumetric mass transfer coefficient kf•a were calculated using Boyd model. The values of kf•a were independent on initial concentration, and varied around averaged value of: 0,046 1/min for HAP, 0,023 1/min for zeolite, 0,017 1/min for clay and 0,031 1/min for diatomite. According to this it can be concluded that kf•a was a function of particle size for nonporous sorbents, i.e. it was highest for the smallest particles because specific surface area was higher. The obtained values for kf•a decreased in the order: HAP>diatomite>zeolite>clay, but probably this order would be different if the zeolite particles were smaller, where value for kf•a onto zeolite would be higher. Using pore diffusion models, it was shown that the effective diffusivities slightly decreased with c0 increase, while for sorption onto zeolite Deff was independent on c0. Dependence of Deff on c0 and independence of kfa on c0 can be explained by counter diffusion of cations released from sorbent surface, as well as with electrostatic repulsion of positive charged particles. These phenomena can be neglected in the fluid mass, but not inside the pores. From the analysis of results obtained for sorption onto HAP in the agitated vessel, it was observed that kf•a calculated for the first 10 minutes of the process was independent on sorbent mass and agitation speed, but slightly decreased with initial metal concentration increase, which was probably caused by the existence of pore diffusion resistance. Contrary, kf•a calculated for zeolite was independent on metal concentration and sorbent mass, but increased with agitation speed increase and particle size decrease. Effective diffusivities for sorption onto HAP and zeolite were independent on sorbent mass and agitation speed. Deff decreased with c0 increase because of counter diffusion inside the pores, but increased with particle size increase. Finally, it can be concluded that for the first 15 minutes of the sorption onto HAP and zeolite using shaker, the limiting step was film diffusion, and after that the pore diffusion, where sorption occurred inside the mesopores. Also, the mixing using shaker was not good enough, thus the obtained values for kfa and Deff were significantly lower than the values obtained for the sorption in the agitated vessel. The sorption onto HAP in the agitated vessel was limited only by pore diffusion because the film diffusion and surface saturation occurred almost instantaneously. The sorption onto zeolite in agitated vessel was governed by film diffusion during the first 10 minutes, whereas after that by diffusion inside the pores.- Predmet rada ove doktorske disertacije je bio ispitivanje sorpcije Cu (II)- jona sintetičkim HAP-om i prirodnim sorbentima zeolitom, glinom i dijatomitom, u cilju definisanja ravnoteže i kinetike procesa pri različitim uslovima. Fizičko-hemijska karakterizacija je pokazala da se sintetički HAP sastoji od čistog nestehiometrijskog, kalcijum deficitarnog, kalcijum-hidroksiapatita, zeolit od klinoptilolita, dok je glina kompozit ilita, kaolinita i montmorilonita. Glavna faza u dijatomitu je amorfni silicijum-dioksid. Takođe, HAP i zeolit su okarakterisani kao mezoporozni sorbenti specifičnih površina 58 m2/g i 23 m2/g, redom, dok su se glina i dijatomit pokazali neporozni, nižih specifičnih površina od 8 m2/g i 5 m2/g. Definisana je pHPZC koja iznosi 6,6 za HAP, glinu i dijatomit, dok je kod zeolita nešto viša i iznosi 7,5. Dobijene vrednosti pHPZC HAP-a, gline i zeolita su u dobroj saglasnosti sa literaturom, dok pHPZC dijatomita do sada nije objavljena. Ispitivanjem uticaja inicijalne pH vrednosti rastvora na ravnotežu, pokazano je da se finalne pH vrednosti razlikuju u zavisnosti od ispitivanog sorbenta. Generalno, ravnotežne pH vrednosti najviše rastu sa porastom inicijalnih pH rastvora u oblasti 2 - 4. Oblast platoa, u kome su finalne pH vrednosti nezavisne od inicijalnih i koja ukazuje na puferska svojstva sorbenata, zavisi od vrste sorbenta i koncentracije jona metala u rastvoru. Dalje povećanje polaznih pH prouzrokuje porast i finalnih. Krive zavisnosti sorbovane količine od inicijalnih pH su istog oblika kao i krive pH finalno-pH inicijalno, što se objašnjava povećanom rastvorljivoću sorbenata ili njihovih komponenti i kompeticijom Cu(II) i H+ jona u jako kiselim rastvorima. Porast finalnih pH iznad 6 dovodi do precipitacije bakar – hidroksida što rezultira 100% uklanjanjem jona metala iz rastvora. Maksimalni sorpcioni kapaciteti prema Cu(II)- jonima, na sobnoj temperaturi, opadaju u nizu: HAP (0,585 mmol/g) > zeolit (0,128 mmol/g) > glina (0,098 mmol/g) > dijatomit (0,047 mmol/g). U datim eksperimentima je utvrđen pad pH vrednosti rastvora u odnosu na početnu, što ukazuje na postojanje mehanizma specifične sorpcije, koji je najdominantniji tokom sorpcije na dijatomitu. Za vezivanje jona metala ispitivanim materijalima, odgovoran je i mehanizam jonske izmene, gde se Cu(II)- joni izmenjuju sa Ca2+ jonima sa površine HAP-a, odnosno sa jonima Na+, K+, Ca2+, Mg2+ sa površine prirodnih sorbenata. Stabilnost sistema sorbent/jon metala je ispitana u kiselom rastvoru za izluživanje i zavisi od vrste sorbenta, kao i prethodno sorbovane količine Cu(II)- jona. Sa porastom sorbovane količine na uzorcima HAP-a i dijatomejske zemlje, raste i procenat desorbovane količine, dok desorpcija sa zeolita i gline pokazuje suprotan trend - u kiseloj sredini su stabilniji uzorci sa većom sorbovanom količinom jona metala. Ako posmatramo desorbovanu količinu izraženu u mmol/g ili mg/g, ona je veća na uzorcima koji su više zasićeni, nezavisno od vrste sorbenta. Kinetika procesa je ispitana u različitim šaržnim sistemima. Prvi sistem su pojedinačne šarže sa mešanjem na horizontalnom šejkeru, gde je proces sorpcije ispitan u funkciji od početne koncentracije Cu(II)- jona na svim ispitanim sorbentima. Drugi šaržni sistem je sud sa mešalicom u kom je ispitana kinetika procesa sorpcije HAP-om i zeolitom u funkciji od koncentracije sorbata, mase sorbenta, brzine mešanja, a za zeolit i od granulacije sorbenta. Pokazano je da je sorpcija glinom i dijatomitom, kao neporoznim sorbentima, limitirana otporom u filmu fluida. Nasuprot tome, difuzija u filmu fluida tokom sorpcije na šejkeru HAP-om i zeolitom je značajna na početku procesa, tokom prvih 15 minuta. Vrednosti zapreminskog koeficijenta prenosa mase su izračunate Boyd-ovim modelom. Dobijene vrednosti kf•a su nezavisne od početne koncentracije Cu(II)- jona u rastvoru i variraju oko srednje vrednosti 0,046 1/min za HAP, 0,023 1/min
Studija je ponajprije usredotočena na širenje znanja o sorpcijskim svojstvima tropskih vrsta drva. Glavni je cilj istraživanja bio utvrditi ravnotežni sadržaj vode (EMC) za 17 odabranih tropskih ...vrsta drva važnih za industriju podnih obloga u Europi. Radi usporedbe, ispitane su i ove europske vrste drva: bukva, hrast i obični bor. Utvrđene su razlike u vrijednostima EMC-a između vrsta drva iz umjerenih i vrsta drva iz tropskih zona, što upućuje na potrebu revizije znanja, posebno u proizvodnji drvenih podnih obloga. Rezultati su pokazali da je vrijednost EMC-a tropskih vrsta drva općenito niža nego za vrste iz umjerenog područja. Najniže vrijednosti ravnotežnog sadržaja vode zabilježene su za drvo afričkog padouka, tika, afzelije i ipea. Nadalje, za te su vrste drva dobivene i najniže vrijednosti točke zasićenja vlakanaca (17,7; 22,5; 19,7; 18,7 %). Osim toga, utvrđeno je da nominalna gustoća drva ima značajan utjecaj na sorpcijska svojstva ispitivanih vrsta drva. Iz toga se može zaključiti da će posljedica veće nominalne gustoće drva biti i veće promjene dimenzija drva. Sukladno tome, treba razmotriti donošenje dopune preporuka u industrijskim standardima koji se odnose na drvene podne obloge.
Cilj ovog rada bio je istražiti neka svojstva toplinski obrađenoga (200 °C) i ugušćenog (obrađenog) bambusa. Ispitivana je gustoća bambusovih uzoraka (ρ), ravnotežni sadržaj vode u njima (EMC), ...histereza sorpcije (H), bubrenje (S) i tvrdoća prema Brinellu (HB), a dobivene su vrijednosti uspoređene s neobrađenim uzorcima bambusa (Phyllostachys sp.) i drvom hrasta lužnjaka (Quercus robur L.). Pokazalo se da je gustoća toplinski obrađenog bambusa (ρ = 1170 kg/m3) veća od gustoće neobrađenih uzoraka bambusa (ρ = 850 kg/m3) i uzoraka hrastovine (ρ = 670 kg/m3). Izoterme sorpcije parametrirane su modelom Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB). Obrađeni su uzorci bambusa imali niži ravnotežni sadržaj vode od neobrađenih, kao i od uzoraka hrastovine, i to u cijelom rasponu higroskopnosti. Indeks bubrenja obrađenog bambusa bio je najniži (1,09). Srednja vrijednost tvrdoće prema Brinellu obrađenog bambusa (HB = 132 MPa) bila je značajno veća od tvrdoće prema Brinellu hrastovine i neobrađenog bambusa.
Rad se bavi analizom onečišćenja podzemnih voda na području bivšeg vojnog aerodroma uzrokovanog curenjem goriva iz spremnika te drugim slučajnim izlijevanjem onečišćivača, uglavnom policikličkih ...aromatskih ugljikovodika (PAH). Modeliranjem je zamijećeno da nakon prestanka crpljenja zagađivač zaobilazi brtveni zid oko njegovih rubova te se nastavlja kretati prema području gdje se zahvaća voda. Ovim modelom zaključeno je da postoji niska razina opasnosti od zagađenja, uglavnom zbog utjecaja raspada (razgradnje) zagađivača te sorpcije.
Provider: - Institution: - Data provided by Europeana Collections- In this work, the mechanisms of heavy metal sorption by two forms of mineral apatite were studied. The materials used include ...synthetic hydroxyapatite (HAP) and natural apatite from Lisina ore deposit (LA). The materials were characterized by x-ray diffraction. It was shown that synthetic apatite is pure hydroxyapatite, with molecular formula Ca10(PO4)6(OH)2, while natural apatite is a mixture of three minerals: quartz, muscovite and fluorapatite. The mechanisms were investigated using theoretical model of the solid matrix/impurity system stability as well as by experimental investigations of dissolved Pb sorption by HAP and LA. The theoretical model of the solid matrix/impurity system stability is based on ion-ion interaction potential calculation. This model was used to estimate the stability of the solid phase obtained by the reaction of heavy metals with synthetic and natural apatite. The applied model can be used for pre-selection of the most suitable amendment for heavy metal immobilization in polluted soils and ground water, based on the stability of the newly formed solid phase. The following systems were investigated in detail: Cd/HAP, Pb/HAP, Pb/natural apatites and As/HAP. Based on the results obtained, the dominant mechanisms involved in reactions in the investigated systems were suggested. In this work, experimental investigations and modeling of the kinetics of Pb sorption by natural and synthetic apatites were carried out at three temperatures. Two kinetic models were used: pseudo-first and pseudo-second order model. It was concluded that pseudo-second order model describes the kinetics of the processes in both systems best. Experimental investigations of the sorption isotherms were also carried out. Five sorption isotherms were used to model the experimental results. Using ANOVA statistical analysis it was concluded that Freundlich isotherm model described both systems with the greatest accuracy. Based on the analysis of all the results obtained, it can be concluded that natural apatite from Lisina ore deposit is a promising material for heavy metal remediation in polluted soils and ground water.- U ovom radu izučavani su mehanizmi sorpcije teških metala korišćenjem dve forme minerala apatita: sintetičkog hidroksiapatita (HAP) i prirodnog apatita iz ležišta Lisina kod Bosilegrada (LA). Karakterizacija materijala je izvršena korišćenjem metode difrakcije x-zraka. Utvrđeno je da je sintetički apatit (HAP) čist hidroksiapatit molekulske formule Ca10(PO4)6(OH)2, dok je prirodni apatit (LA) smeša minerala kvarca, muskovita i fluorapatita. Mehanizmi sorpcije izučavani su korišćenjem teorijskog modela stabilnosti čvrste faze, kao i eksperimentalnim proučavanjem sorpcije olova iz vodenog rastvora. Teorijski matematički model stabilnosti čvrste faze baziran je na izračunavanju jon-jon interakcionih potencijala. Ovaj model upotrebljen je za procenu stabilnosti čvrste faze nastale reakcijom zagađujućih materija sa prirodnim i sintetičkim apatitom. Primenjeni model omogućava preliminarni izbor najpogodnijeg aditiva za imobilizaciju teških metala u zagađenom zemljištu ili podzemnim vodama sa stanovišta stabilnosti novonastale čvrste faze. Detaljno su razmotreni sledeći sistemi: Cd/HAP, Pb/HAP, Pb/prirodni apatiti i As/HAP. Na osnovu prikazanih rezultata predloženi su dominantni mehanizmi u procesima sorpcije zagađujućih materija u ispitivanim sistemima. U radu su izvršena eksperimentalna ispitivanja i modelovanje kinetike sorpcije olova iz vodenih rastvora korišćenjem prirodnog i sintetičkog apatita na tri temperature. Za modelovanje eksperimentalnih podataka korišćeni su kinetički modeli pseudo-prvog i pseudo-drugog reda. Utvrđeno je da model pseudo-drugog reda dobro opisuje kinetiku sorpcije olova u oba ispitivana sistema. Takođe su izvršena eksperimentalna ispitivanja adsorpcionih izotermi olova na hidroksiapatitu i prirodnom apatitu. Za analizu sorpcionih podataka korišćeno je pet modela adsorpcionih izotermi. Na osnovu primene ANOVA statističke analize utvrđeno je da Freundlich-ova adsorpciona izoterma najbolje opisuje eksperimentalne podatke u oba sistema. Analiza svih dobijenih rezultata ukazuje na mogućnost primene prirodnog apatita iz ležišta Lisina, kao jeftine polazne sirovine, za remedijaciju zemljišta i podzemnih voda zagađenih teškim metalima.- All metadata published by Europeana are available free of restriction under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication. However, Europeana requests that you actively acknowledge and give attribution to all metadata sources including Europeana
PDF
