Use of sapropel for removal of heavy metals from solution

Abstract

Abundant resources, natural and organic material – sapropel containing a multitude of different chemical elements has a great potential to be used in different areas, but for now these rich resources are not widely used because of different chemical composition of sapropel research is very few. The article deals with silicon sapropel as a sorbent is able to absorb heavy metals from the solution depending on the time and the concentration of heavy metals in the solution. The sorption studies of heavy metal concentrations were measured in dry sapropel sample using Thermo Scientific Niton® XL2 series of X-ray fluorescence spectrometer (XPS). Also, the heavy metal concentrations in solution were measured by atomic absorption spectrometer AAnalyst 200 (AAS). Get sapropel sorption capacity results are analyzed through absorption capacity curves and Matala ion removal efficiency curves. Also, comparing the results with the initial concentration of heavy metals sapropel and foreign authors used sorbent properties. After thorough research sapropel sorption capacity can be added to the knowledge of sapropel properties utilization.

Article in Lithuanian.

Silicinio sapropelio naudojimas sunkiesiems metalams šalinti iš tirpalo

Santrauka 

Gausūs natūralios organinės medžiagos – sapropelio, kurio sudėtyje yra daug įvairių cheminių elementų, – ištekliai turi didelį potencialą būti panaudoti įvairiose srityse. Šiuo metu šie gausūs ištekliai nėra plačiai naudojami, nes atlikta labai nedaug sapropelio įvairios cheminės sudėties tyrimų. Straipsnyje nagrinėjama silicinio sapropelio kaip sorbento geba sorbuoti sunkiuosius metalus iš tirpalo, priklausomai nuo laiko ir sunkiųjų metalų koncentracijos tirpale. Atlikus sorbcijos tyrimus, sunkiųjų metalų koncentracijos matuotos sausame sapropelio mėginyje, naudojant Thermo Scientific Niton® XL2 serijos rentgeno spindulių fluorescencinį spektrometrą (RFS). Taip pat sunkiųjų metalų koncentracijos matuotos tirpale naudojant atominės absorbcijos spektrometrą AAnalyst 200 (AAS). AAS tyrimus atliko atestuota UAB „Vilniaus vandenys“ geriamojo vandens laboratorija. Gauti sapropelio sorbcinės talpos tyrimų rezultatai analizuojami sudarant adsorbcinės talpos kreives bei metalo jonų pašalinimo efektyvumo kreives. Taip pat rezultatai buvo palyginti su pradine sunkiųjų metalų koncentracija sapropelyje ir užsienio autorių naudotų sorbentų sorbcinėmis savybėmis. Atlikus tyrimus gautas 97,4 % sorbento-sapropelio pašalinimo efektyvumas sorbuojant šviną ir 97,24 % sorbuojant cinką. Tyrimų rezultatų paklaida patikrinta lyginant išmatuotą sorbento talpą su apskaičiuotąja. Švino adsorbcinės talpos paklaida siekia 4–9 mg/kg, o cinko 1–14 mg/kg.

Reikšminiai žodžiai: sunkieji metalai, Pb, Zn, sapropelis, sorbcinė talpa.

Keyword : heavy metals, Pb, Zn, sapropel, sorption capacity