9157474337

INŻYNIERIA ŚRODOWISKA - MŁODYM OKIEM TOM 4, 2014

mgr inż. Szymon Salwiczek¹, mgr inż. Ewa Szymura, dr hab. inż. Krzysztof Barbusiński prof. Pol. Śl. Politechnika Śląska, Instytut Inży nierii Wody i Ścieków ul. Konarskiego 18 44-100 Gliwice

e-mail: '[e-mail]

Zastosowanie chitozanu i jego modyfikacji do usuwania barwników kwasowych z roztworów wodnych

Słowa klucze: ścieki barwne, barwniki, chilozan, kulki chitozanowe, sorpcja

Streszczenie: W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem naturalnego polimem- chitozanu oraz jego modyfikacji do usuwania barwników kwasowych ze ścieków syntetycznych. Zastosowano chitozan w formie sproszkowanej oraz jego modyfikacje, polegające na wytrącaniu hydrożelowych kulek chitozanowych z wcześniej przygotowanego roztwora chitozanu. Kulki następnie poddawane były kolejnym modyfikacjom- sieciowaniu aldehydem glutarowyin oraz epichlorohydryną. jak również kondycjonowaniu wodorosiarczanem sodu. Sieciowanie ma na celu zwiększenie stabilności kulek w środowisku kwaśnym, wytizymalości mechanicznej, hydrofilowości jak i biokompatybilności. Kondycjonowanie poprawia stabilność kulek oraz zwiększa pojemność sorpcyjną sorbentu.

Do sporządzenia ścieków^ syntetycznych zastosowano dwa barwniki: czerwień koszenilową A (Acid Red 18 - ..AR") oraz zieleń kwasową (Acid Green 16 - „AG”). Ścieki charakteryzowały się stężeniem barwnika w granicach 400-1000 mg/dm³, w zależności od etapu badań. Proces sorpcji prowadzony byl w warunkach statycznych, przy użyciu wstrząsarki laboratoryjnej oraz kolbek Erlenmeyera. napełnianych okresowo ściekami o pH w przedziale 3-8.

Najkorzy stniejsze pH sorpcji dla każdego z barwników wynosiło pH = 3. Stan równowagi adsorpcyjnej uzyskiwano w większości przypadków w przedziale 120 - 360 min wprowadzenia procesu. Najskuteczniejszą modyfikacją okazało się sieciowane kulek epichlorohydry ną. a następnie kondycjonowanie wodorosiarczanem sodu. Pojemność sorpcyjna dla tego sorbentu wynosiła 1096,9 mg/g s.m. dla barwnika AR oraz 1717,0 mg/g s.m. dla barwnika AG. Najmniejszą pojemnością sorpcyjną w stosunku do badanych barwników wykazał czysty sproszkowany chitozan, którego pojemność sorpcyjna wyniosła odpowiednio 186,3 mg/g s.m. dla barwnika AR oraz 184,0 mg/g s.m. dla barwnika AG.

l.    Wstęp

Zakłady przemysłowe, które w wyniku swojej działalności produkują ścieki barwne to

m.    in.: zakłady włókiennicze, papiernicze i farbiarskie. Ścieki te często zawierają duże stężenia różnych barwników, które są mało podatne na biodegradację [1], Barwniki przedostając się do wód powierzchniowych mogą powodować wiele problemów, w tym ograniczanie dostępu do światła, hamowanie procesu fotosyntezy oraz utrudnianie dyfuzji tlenu [2], Innym aspektem jest

7