Ugrás a tartalomra

Arzén(III) eltávolítása vizes oldatokból nyers és cink-tartalmú fenyőtoboz bioszénnel

Adatszolgáltató

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Elérhetőség
Telefon/fax
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neveArzén(III) eltávolítása vizes oldatokból nyers és cink-tartalmú fenyőtoboz bioszénnel
Technológia angol neve
Arsenic(III) removal from aqueous solution by raw and zinc-loaded pine cone biochar
Kifejlesztés országa
Korea
A fejlesztés fázisa
közvetlenül demonstráció előtt
Fejlesztés kezdete
2012
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén (III)/arzenit
Egyéb szennyezőanyag
Cu(II), Pb(II), Cd(II), Cr(IV), foszfátok, textil festékek, fenol, dodecil-nátrium-szulfát
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
As(III) koncentráció nyers fenyőtoboz bioszénen, pH:2-4, 25 C fok
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
μg/L
Jellemző kezdeti érték
100
Jellemző végérték
43
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • arzén (III)/arzenit
Egyéb szennyezőanyag
Cu(II), Pb(II), Cd(II), Cr(IV), foszfátok, textil festékek, fenol, dodecil-nátrium-szulfát
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
As(III) koncentráció Zn-el kezelt fenyőtoboz bioszénen, pH:2-4, 25 C fok
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
μg/L
Jellemző kezdeti érték
100
Jellemző végérték
30
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Felszín alatti víz
Felszíni víz
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése

A talajremediációs technológia során bioszén kerül alkalmazásra, amelyet széles körben felhasználható a talaj fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságainak javítására. A bioszenet fenyőtoboz pirolízisével állítják elő.
A keletkezett anyag nagy fajlagos felületű, pórusos szerkezetű, ennek köszönhetően adszorbeálja (immobilizálja) a vízben lévő szennyező anyagokat, ezáltal a kezelt víz arzéntartalma jelentősen csökkenthető.

A forrás laboratóriumi kísérletet ír le. A bioszenet szárított fenyőtoboz 1,8 mm szemcseátmérőjű őrleményéből készítették pirolízissel (500 °C). A cinkkel kezelt bioszén előállításához 10 g PC bioszenet kevertek össze 100 mL Zn(NO3)2*6H2O prekurzor oldattal és 25 °C-on, 12 órán keresztül kevertették.
Az oldatok pH értékét 0,1 M standard HCl/NaOH oldattal állították be.
Vizsgálták a nyers és a Zn(NO3)2-vel kezelt PC bioszén fizikai-kémiai tulajdonságait, valamint az adszorpciós kapacitásait (pH 2-12, 10 g/L adszorbens és 100 μg/L adszorbeátum koncentráció, 25 °C) adszorpciós izotermákkal, kinetikai modellekkel és termodinamikai vizsgálatokkal. Az alábbi mérési módszereket alkalmazták: elemanalízis, felületanalízis, termogravimetriás (TG) analízis, Fourier transzformációs infravörös spektoszkópia (FTIR) és pásztázó elektron mikroszkóp (SEM).

A technológia újdonsága

Zn-tartalmú fenyőtoboz bioszén fizikai-kémiai, valamint adszorpciós kapacitását összehasonlítva a nyers fenyőtoboz bioszén adszorpciós kapacitásával, a kezelt bioszén hatékonyabb a nyers bioszénnél.

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája
  • fizikai-kémiai
Egyéb remediációs technológia
adszorpció
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek
Mozgatott vízmennyiség
Szennyezőanyag mennyisége
Hőmérséklet
pH
Fajlagos felület
Környezetmonitoring helye
Felszín alatti víz
Felszíni víz
Technológia költségei
Beruházási költség
1.000.000 - 2.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos energia költség
2 000 - 5 000 HUF
Fajlagos anyagköltség
0 - 500 HUF
Fajlagos munkaerőköltség
5 000 - 10 000 HUF
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

Az adatok becsült értékek, a technológiát kísérletileg alkalmazták, laboratóriumi körülmények között.

SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség
3-közepes
Időigény
4-kicsi
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Célérték teljesítésének képessége
4-nagy
Környezethatékonyság
4-nagy
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
igen
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
nem
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
3-közepes
Ismertség
1-rossz
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek

A nyers és kezelt fenyőtoboz bioszén adszorbensként való alkalmazása olcsó és hatékony technológia az As(III) eltávolítására a felszíni és felszín alatti vizekből. Hulladékot használ fel pirolízis után remediációra.

Gyengeségek

pH függő az adszorbeáló képesség, a technológia csak pH 2-4 között hatékony.

Lehetőségek

Széles körű terjesztés.

Veszélyek

A bioszén PAH tartalma veszélyt jelenthet a talajlakókra.

Publikáció, referencia
Publikációk

Vinh, N., Zafar, M., Behera, S.K. 2014. Arsenic(III) removal from aqueous solution by raw and zinc-loaded pine cone biochar: equilibrium, kinetics, and thermodynamics studies. Int. J. Environ. Sci. Technol. DOI 10.1007/s13762-014-0507-1

Referenciák

Vinh, N., Zafar, M., Behera, S.K. 2014. Arsenic(III) removal from aqueous solution by raw and zinc-loaded pine cone biochar: equilibrium, kinetics, and thermodynamics studies. Int. J. Environ. Sci. Technol. DOI 10.1007/s13762-014-0507-1

Képek
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
1778
Bevivő
Kovács Réka
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás