Projekt zakończony
Poważne zagrożenie dla środowiska wodnego stanowią barwniki, substancje pomocnicze, jony metali, które przedostają się do środowiska naturalnego podczas procesu barwienia. Substancje te są toksyczne, kancerogenne, mutagenne, a także teratogenne dla organizmów żywych. W związku z tym bardzo ważnym zagadnieniem są wszelkie metody mające na celu usuwanie tych substancji z wód i ścieków. Ponadto ciągłe zaostrzanie dopuszczalnych limitów stężeń zanieczyszczeń spowodowało, że konwencjonalne metody oczyszczania wód stały się niewystarczające i zbyt kosztowne. Dużym zainteresowaniem, ze względu na skuteczność oczyszczania wód i ścieków, cieszą się procesy sorpcji, jednak powszechnie wykorzystywany jako sorbent węgiel aktywny jest kosztowny. Dlatego też prowadzone są badania mające na celu wytypowanie równie skutecznych, ale znacznie tańszych i łatwo dostępnych materiałów do usuwania zanieczyszczeń z wód i ścieków.
Głównym celem projektu było określenie możliwości wykorzystania torfu, bentonitu, zeolitów syntetycznych i naturalnych, rudy darniowej, a także pyłu odpadowego z huty stali w stosunku do barwników i substancji pomocniczych, najczęściej wykorzystywanych w procesie farbowania tkanin i wyrobów włókienniczych, a także określenie możliwie najbardziej efektywnych, a jednocześnie ekonomicznych (przez minimalizację obróbki sorbentu) warunków prowadzenia procesu. Ponadto oszacowanie parametrów sorpcji, wyznaczenie stałych izoterm Freundlicha, Langmuira, Dubinina-Raduszkiewicza, określenie kinetyki sorpcji, a także określenie skuteczności wybranych materiałów w usuwaniu zanieczyszczeń ze ścieków rzeczywistych, pochodzących z dwóch zakładów farbiarskich zlokalizowanych w województwie łódzkim.
Badania sorpcji barwników prowadzono przy 3 różnych stosunkach fazy stałej do roztworu (tj. 1:50, 1:100, 1:200), w szerokim zakresie stężeń początkowych (1-1000 mg/dm 3), a jonów chromu przy stosunku fazy stałej do roztworu 1:100 i w zakresie stężeń początkowych 0,1-1000 mg/dm3 . Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że najlepsze wyniki uzyskano dla stosunku faza stała: roztwór równego 1:1OO. Materiałem najbardziej skutecznym w
usuwaniu badanych barwników był torf oraz pył. Barwnik RB-81 usuwany był na poziomie 28,31-88,89% przez torf oraz 28,28-88,89% przez pył, z kolei RR-198 na poziomie 29,49-85,44% oraz 32,33-77,78% odpowiednio przez torf i pył. Barwniki kwasowe ABk-1 i AR-18 najlepiej wiązane były przez pył w granicach odpowiednio 32,52-98,57% i 13,78-60,0%. Barwnik metalokompleksowy AB-193 najlepiej usuwany był przez torf na poziomie 68,54-94,54%. Pył okazał się najskuteczniejszym sorbentem w usuwaniu jonów chromu (Cr(III)-CI o pH=5.0 usuwany był maksymalnie w ilości 98,99 mg/g, co stanowiło 99,99%). Z kolei bentonit najlepiej usuwał barwniki i zanieczyszczenia organiczne ChZT ze ścieków rzeczywistych.
Projekt pozwolił osiągnąć wartościowe i oryginalne rezultaty badawcze, a otrzymane wyniki mają istotne znaczenie dla poszerzania wiedzy w zakresie inżynierii środowiska, zwłaszcza technologii oczyszczania wody. Uzyskane wyniki mają w projekcie głównie charakter naukowy, mogą jednak stanowić podstawę do opracowania metod wykorzystania badanych sorbentów jako skutecznych materiałów w oczyszczaniu wód i ścieków z barwników i towarzyszących im substancji pomocniczych.
