Řešení kontaminace těžkými kovy pomocí pokročilé reduktivní technologie

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25006096%3A_____%2F18%3AN0000015" target="_blank" >RIV/25006096:_____/18:N0000015 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://www.odpadoveforum.cz/cz/" target="_blank" >http://www.odpadoveforum.cz/cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Řešení kontaminace těžkými kovy pomocí pokročilé reduktivní technologie

Popis výsledku v původním jazyce

Pro účely likvidace ekologických havárií byl připraven nový nanokompozitní materiál, označený jako LAC-74. Materiál obsahuje 52 hm. % uhličitanu vápenatého CaCO3, 35 hm. % oxidu vápenatého CaO a 13 hm. % nulamocného železa (α-Fe). Prekurzorem materiálu LAC-74 je zahuštěný odpadní kal z čistírny důlních vod s vysokým obsahem trojmocného železa. Složení materiálu LAC-74 jej předurčuje pro použití v kyselých prostředích, tedy např. důlních vodách či vodách z elektrochemických provozoven. Dosavadní pokusy s těmito typy vod ukázaly, že použití běžných materiálů na bázi nanoželeza vede k rozpouštění železných nanočástic. Kovové prvky tak nejsou účinně eliminovány z roztoku a dokonce se jejich koncentrace často zvyšují. Po aplikaci materiálu LAC-74 dochází (v závislosti na pufrační kapacitě roztoku) k poměrně rychlému nárůstu pH a současně k okamžitému intenzivnímu poklesu oxidačně-redukčního potenciálu. Hlavními procesy, ovlivňujícími ustavení nové rovnováhy v roztoku jsou srážení, koprepicitace a sorpce. Během procesu neutralizace dochází k vysrážení značného množství neutralizačního kalu, který po ukončení míchání rychle sedimentuje na dně nádrže a je možné jej od roztoku snadno separovat běžně dostupnými metodami. Pilotní test materiálu LAC-74 byl proveden na kyselé kapalné matrici (pH = 3,5) s vysokým obsahem rozpuštěných rizikových prvků (Zn, Mg, Mn, Ni, Al, Cu, Co, Cr) organické hmoty a dalších rozpuštěných látek. Po aplikaci nanokompozitního materiálu došlo v krátké době k eliminaci většiny kovů z roztoku. Kovy byly vysráženy a následně nasorbovány na vznikající kal, který byl z roztoku odstraněn sedimentací a filtrací.

Název v anglickém jazyce

Removing of heavy metal contamination using advanced reductive technology

Popis výsledku anglicky

A new nanocomposite material, designated LAC-74, was prepared for the purpose of ecological accident disposal. The material contains 52 wt. % calcium carbonate CaCO3 , 35 wt. % CaO and 13 wt. % of zero valent iron (α-Fe). The precursor of the LAC-74 material is the thickened waste sludge from the mine water treatment plant with a high content of trivalent iron. The composition of the LAC-74 makes it suitable for use in acidic environments, such as mine water and electrochemical plants waste water. Previous experiments with these types of water have shown that the use of conventional nano-iron materials leads to the dissolution of iron nanoparticles. Thus, the metal elements are not effectively eliminated from the solution and even their concentrations are often increased. After application of LAC-74, depending on the buffering capacity of the solution, there is a relatively rapid increase in pH and, at the same time, an immediate intensive decrease of the oxidation-reduction potential. The main processes affecting the establishment of a new equilibrium in the solution are precipitation, coprecipitation and sorption. During the neutralization process, a considerable amount of neutralizing sludge precipitates, which quickly settles at the bottom of the tank after mixing and can be easily separated from the solution by conventional methods. The LAC-74 pilot test was performed on an acidic liquid matrix (pH = 3.5) with a high content of dissolved hazardous elements (Zn, Mg, Mn, Ni, Al, Cu, Co, Cr), organic matter and other solutes. After application of the nanocomposite material, most of the metals were eliminated from the solution in a short time. The metals were precipitated and subsequently adsorbed onto the resulting sludge which was removed from the solution by sedimentation and filtration.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

<a href="/cs/project/VI20162019017" target="_blank" >VI20162019017: Pokročilé nanotechnologie pro minimalizaci následků úniku nebezpečných chemických látek ohrožujících obyvatelstvo</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Odpadové fórum

ISSN

1212-7779

e-ISSN

—

Svazek periodika

—

Číslo periodika v rámci svazku

11

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

2

Strana od-do

32-33

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—