Μελέτη της προσρόφησης ιόντων τρισθενούς χρωμίου από υλικά φιλικά προς το περιβάλλον

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή διατριβή μελετά την προσρόφηση του τρισθενούς χρωμίου (Cr) από φυσικά ή φιλικά προς το περιβάλλον υλικά με σκοπό την αποκατάσταση εδάφους ή ύδατος επιβαρυμένου με ιόντα τρισθενούς χρωμίου. Τα υλικά προσρόφησης που χρησιμοποιήθηκαν ήταν ο ζεόλιθος (Ζ), ο γκαιτίτης (G), ο μπεντονίτης (Β), τα μίγματα ζεόλιθου-μπεντονίτη 1:3, ζεόλιθου-μπεντονίτη 1:1, ζεόλιθου-μπεντονίτη 3:1, καθώς επίσης και το σύστημα ζεόλιθου-γκαιτίτη I (Z-GY) και ζεόλιθου-γκαιτίτη II (Ζ- GR). Το τρισθενές χρώμιο χρησιμοποιήθηκε σε δέκα διαφορετικές συγκεντρώσεις. Η ποσότητα του προσροφημένου τρισθενούς χρωμίου από τα παραπάνω υλικά προσδιορίστηκε από τη διαφορά της προστιθέμενης ποσότητας τρισθενούς χρωμίου και αυτής του διαλύματος στην κατάσταση ισορροπίας. Η συγκέντρωση του τρισθενούς χρωμίου στο διάλυμα ισορροπίας προσδιορίστηκε με την τεχνική της ατομικής απορρόφησης με φλόγα. Η προσαρμογή των πειραματικών δεδομένων στις ισόθερμες Langmuir, Freundlich και Temkin έδωσε τις γραμμικές συναρτήσεις της προσροφούμενης ποσότητας Cr3+ (pg Cr3+/ g ουσίας) από κάθε υλικό προσρόφησης σε συνάρτηση της αρχικής συγκέντρωσης CrJ+ (C0 = pg Cr / ml), της συγκέντρωσης στην ισορροπία (C = pg Cr3+/ ml), και τον υπολογισμό της μέγιστης προσρόφησης του τρισθενούς χρωμίου από κάθε γραμμάριο των ανωτέρω υλικών προσρόφησης. Η ικανότητα προσρόφησης αυξάνεται κατά τη σειρά: σύστημα ζεόλιθου-γκαιτίτη II (Z-GR) > σύστημα ζεόλιθου-γκαιτίτη I (Z-GY) > γκαιτίτης (G) > μίγμα ζεόλιθου-μπεντονίτη 1:3 > μίγμα ζεόλιθου-μπεντονίτη 1:1 > μίγμα ζεόλιθου- μπεντονίτη 3:1 > μπεντονίτης (Β) > ζεόλιθος (Ζ). Τέλος, βάσει των αποτελεσμάτων του πειράματος, όταν η συγκέντρωση των ιόντων του τρισθενούς χρωμίου σε εδάφη ή ύδατα υπερβαίνει τις επιτρεπόμενες τιμές, είναι δυνατόν να επιλεγεί το πλέον κατάλληλο από τα παραπάνω υλικά προσρόφησης και να προσδιοριστεί η ποσότητα που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για να μειώσει τη συγκέντρωση των ιόντων τρισθενούς χρωμίου στα φυσιολογικά όρια. Στην περίπτωση της παρούσας διατριβής τα προτεινόμενα υλικά είναι τα δύο συστήματα ζεόλιθου-γκαιτίτη I (Ζ-GY) και ζεόλιθου-γκαιτίτη II (Z-GR) τονίζοντας ότι το κόστος του σύστηματος ζεόλιθου-γκαιτίτη I (Ζ-GY) είναι μικρότερο του ζεόλιθου- γκαιτίτη II (Z-GR).