Odstranjevanje težkih kovin s pomočjo magnetnih nanodelcev

diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje

Rahil Bajra (Avtor), Maja Leitgeb (Mentor), Mateja Primožič (Komentor), Gregor Kravanja (Komentor)

Povzetek

Namen diplomskega dela je bila odstranitev kromovih (VI) ionov (Cr(VI)) iz vodnega medija s postopkom adsorpcije na maghemitne nanodelce, prevlečene s hitozanom ali CM-dekstranom. Najprej smo si pripravili maghemitne nanodelce, ki smo jih potem prevlekli s hitozanom po postopku mikroemulzije. Za primerjavo smo na maghemitne nanodelce s kovalentno vezavo vezali tudi CM-dekstran. Tako pripravljene magnetne nanodelce smo uporabili kot adsorbent za odstranjevanje Cr(VI) iz vodne raztopine. Odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine smo izvajali v šaržnem in cevnem reaktorju z obtokom. Pri tem smo kot adsorbent uporabili hitozanske ali dekstranske magnetne nanodelce. Ugotovili smo, da se sčasoma povečuje delež odstranjenega Cr(VI) iz vodne raztopine ob uporabi hitozanskih in dekstranskih nanodelcev. V primeru uporabe šaržnega reaktorja so se dekstranski magnetni nanodelci izkazali kot boljši adsorbent za odstranjevanje Cr(VI) od hitozanskih. S hitozanskimi nanodelci smo odstranili več Cr(VI) iz vodne raztopine v enakem časovnem intervalu v primeru uporabe cevnega reaktorja. Proučevali smo tudi vpliv hitrosti pretoka v cevnem reaktorju na delež odstranjenega Cr(VI). Ugotovili smo, da hitrost pretoka ne vpliva na adsorpcijo pri danih proučevanih pogojih. Kadar smo za odstranjevanje Cr(VI) uporabili cevni reaktor z obtokom, smo dosegli še večji učinek adsorpcije, saj se z vsakim obtokom poveča delež odstranjenega Cr(VI) iz vodne raztopine, saj je na voljo še aktivnih mest za vezavo adsorbata.

Ključne besede

krom;kromovi (VI) ioni;maghemitni nanodelci;hitozanski nanodelci;dekstranski nanodelci;adsorpcija;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2019
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UM FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik:	[R. Bajra]
UDK:	628.316.12:66.081.3(043.2)
COBISS:	22682646
Št. ogledov:	740
Št. prenosov:	143
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Removal of heavy metals with magnetic nanoparticles
Sekundarni povzetek:	The main ideology of the bachelor’s thesis was to remove chromium (VI) ions (Cr(VI)) from the water medium with the process of adsorption on maghemite nanoparticles laced with chitosan or dextran. Firstly, maghemite nanoparticles were prepared. Then, they were coated with chitosan using a microemulsion process. For comparison, dextran was bound to maghemite nanoparticles with the use of covalent bonding. Nanoparticles prepared with the method mentioned above were then used as a removal adsorbent Cr(VI) from the water solution. Removal of Cr(VI) from water solution was carried out in a batch reactor and a tubular reactor with circulation. Chitosan or dextran nanoparticles were used as adsorbents. We concluded that the proportion of removed Cr (VI) from water solution increases with the use of chitosan and dextran nanoparticles over time. Batch reactor with dextran nanoparticles proved to be a better adsorbent for removing Cr(VI) than chitosan nanoparticles. With chitosan nanoparticles, we removed more Cr(VI) from water solution in the same time period when using a tubular reactor. We also observed the speed of the flow in the tubular reactor. We found that the speed of the flow does not affect the adsorption at studied conditions. When a tubular reactor was used for Cr(VI) removal, a bigger adsorption effect was achieved, since with each circulation the ratio of removed Cr(VI) increases as there were still active sites for the adsorbate binding.
Sekundarne ključne besede:	chromium;chromium (VI) ions;maghemite nanoparticles;nanoparticles;chitosan nanoparticles;dextran nanoparticles;adsorption.;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Komentar na gradivo:	Univ. v Mariboru, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo
Strani:	X, 27 str.
ID:	11230087