WYKORZYSTANIE ZEOLITÓW W TECHNOLOGII OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

Transkrypt

1 WYKORZYSTANIE ZEOLITÓW W TECHNOLOGII OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW KAROLINA KĘDZIORA 1 JUSTYNA PIASEK 1 JUSTYNA SZEREMENT 1 ALEKSANDRA KWIECIEŃ 1 JOLANTA CIEŚLA 1 1 INSTYTUT AGROFIZYKI IM. BOHDANA DOBRZAŃSKIEGO PAN W LUBLINIE 20 luty 2015, Lublin OPIEKA MERYTORYCZNA: Prof. dr hab. GRZEGORZ JÓZEFACIUK

2 Zeolity to naturalne wulkaniczne minerały posiadające wiele unikalnych właściwości. Powstały, kiedy wulkaniczny popiół osadził się w dawnych zasadowych jeziorach. Reakcja wulkanicznego popiołu z solami obecnymi w jeziorach spowodowała przekształcenie popiołu w różne zeolitowe minerały. KLINOPTYLOLIT jest zeolitem najbardziej rozpowszechnionym w przyrodzie i tworzącym największe zasoby. W Polsce pokłady tego minerału znajdują się głównie w skałach osadowych w okolicach Rzeszowa. Bogate złoża tufów znajdują się na Ukrainie i na Słowacji.

3

4 Ścieki są to zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do odbiorników naturalnych jakimi mogą być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci ścieków odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków, zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać je oczyszczeniu w oczyszczalniach. Składniki ścieków: Organiczne Białka Tłuszcze Oleje Żywice Barwniki WWA Produkty naftowe Detergenty Pestycydy Nieorganiczne Zasady Kwasy Metale ciężkie Aniony

5 Mechaniczne Chemiczne Biologiczne Fizykochemiczne

6 OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW W PROCESIE ADSORPCJI azotu amonowego związków ropopochodnych metali ciężkich azotanów fosforanów

7 ZASTOSOWANIE ZEOLITU PODCZAS ADSORPCYJNEGO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Ścieki surowe Osadnik wstępny Komora napowietrzania Osadnik wtórny Odpływ Osad cyrkulowany Osad nadmierny

8 Zwiększenie zdolności sorpcyjnych zeolitu Rys. 2 Rozkłady wartości potencjału zeta dla próbek aktywowanych HCl i zmodyfikowanych roztworem chlorku glinu.

9 PODSUMOWANIE 1. Poszukuje się nowych, tańszych sposobów oczyszczania ścieków ze związków nie ulegających rozkładowi tzw. REFRAKCYJNYCH. 2. Wśród metod oczyszczania ścieków, metody fizykochemiczne są najodpowiedniejsze dla usuwania tych związków. 3. Adsorpcję na powierzchni zmodyfikowanego zeolitu wydaje się obiecującym rozwiązaniem problemu. Zeolit może być dozowany w różnych punktach procesu oczyszczania, wpływając pozytywnie na aktywność osadu przyśpiesza biochemiczne przemiany. 4. Uzyskane wyniki wskazują na zmianę ładunku na powierzchni zeolitu z ujemnego na dodatni, w kwaśnym ph. W celu otrzymania zerowego ładunku w ph alkalicznym należy zmienić parametry modyfikacji w kierunku większego zagęszczenia jonów żelaza na powierzchni zeolitu, poprzez dłuższy czas kontaktu z roztworem substancji modyfikujących lub/i intensywniejsze mieszanie.

10 BIBLIOGRAFIA 1. Anielak A.M., (2006): Właściwości fizykochemiczne klinoptylolitu modyfikowanego ditlenkiem manganu, Przemysł Chemiczny, 85/7, str Anielam A.M. (2000):Chemiczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków, Wydawnicywo Naukowe PWN, Wrszawa, str Barczyk K., Król M., Mozgawa W., Modyfikacja organiczna zeolitów pod kątem ich wykorzystania jako sorbentów anionów nieorganicznych, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH, Sorbenty Mineralne, str Franus W.,(2012): Zastosowanie zeolitów wytworzonych z popiołów lotnych do usuwania zanieczyszczeń z wody i ścieków, Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Monografie Nr Kaleta J., Papciak D., Puszkarewicz A., (2007): Klinoptylolit i diatomity w aspekcie przydatności w uzdatnianiu wody i oczyszczaniu ścieków, Gospodarka surowcami mineralnymi, T.23, z.3, str Malekian R., Abedi-Koupai J., Eslamian S.S., (2011): Influences of clinoptilolite and surfactant-modified clinoptilolite zeolite on nitrate leaching and plant growth, Journal of Hazardous Materials, 185, str Park J.B.K., Craggs R.J., Sukias J.P.S. (2009): Removal of nitrate and phosphorus from hydroponic wastewater using a hybrid denitrification filter (HDF). Bioresource Technology, 100, str Świderska-Dąbrowska R., Schmidt R., Sikora A. (2011): Właściwości fizykochemiczne zeolitu modyfikowanego jonami żelaza. Inżynieria Ekologiczna, 24, p Influence of the calcination temperature of irion modified zeolite on its chemical stability (pol.) 9. Wang S., Peng Y. (2010); Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156, str

11 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ