Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Adsorption von Schwermetallkationen aus wässriger Lösung an Zeolithmaterial

Maria Visa und Nicoleta Popa

Die zunehmende Urbanisierung und Industrialisierung führte zu einer übermäßigen Freisetzung von Abfällen in die Umwelt. Einer dieser Abfälle, der nicht nur für die Umwelt, sondern auch für die menschliche Gesundheit viele Probleme verursacht, ist Flugasche, die bei der Kohleverbrennung entsteht. Eine Lösung für diese Probleme wäre die Wiederverwendung von Flugasche als Adsorptionsmittel zur Abwasserbehandlung und zur Gewinnung neuer und effizienter Materialien wie Zeolithe. Flugasche der Klasse „F“, die im rumänischen Kraftwerk Craiova gesammelt wurde, wurde zur Gewinnung neuer Zeolithmaterialien für eine fortschrittliche Abwasserbehandlung verwendet. Dieses Material wurde mittels AFM, XRD, FTIR und SEM charakterisiert, um die kristallinen und morphologischen Veränderungen aufzuzeigen. Hydrothermal modifizierte Flugasche mit NaOH wurde zur Entfernung von Schwermetallen (Cd2+, Cu2+ und Ni2+) aus synthetischen Abwässern mit einem, zwei und drei Schadstoffen verwendet. Um eine maximale Effizienz während des Adsorptionsprozesses zu erreichen, wurden die Adsorptionsbedingungen (Kontaktzeit, optimale Substratmenge) optimiert. Diese Parameter wurden außerdem bei der thermodynamischen und kinetischen Modellierung der Adsorptionsprozesse verwendet. Die Aufnahme von Cd2+, Cu2+ und Ni2+ wurde anhand einer Langmuir-Adsorptionsisotherme verfolgt und die maximale Aufnahmekapazität wurde auf 95,24 mg/g Cd2+ und 107,52 mg/g Cu2+ aus einer wässrigen Lösung mit zwei Kationen geschätzt. In Korrelation mit der Oberflächenstruktur, Zusammensetzung und Morphologie werden die kinetischen Mechanismen der Adsorption und die Substratkapazitäten weiter diskutiert.