Kadmiumm és ólommal szennyezett ipari szennyvíz kezelése tölgyfából és tölgyfa kéregből készült magnetizált bioszénnel

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
Technológia neveKadmiumm és ólommal szennyezett ipari szennyvíz kezelése tölgyfából és tölgyfa kéregből készült magnetizált bioszénnel
Technológia angol neve
Cadmium and lead remediation using magnetic oak wood and oak bark fast pyrolysis bio-chars
Kifejlesztés országa
India
A fejlesztés fázisa
közvetlenül demonstráció előtt
Fejlesztés befejezése
2013
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • kadmium
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Cd+2 adszorbció magnetizált bioszenen, pH: 5, 25 Celsius fokon, 1-100mg/L koncentráció tartományban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző végérték
53
Maximális végérték
99
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • ólom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Pb+2 adszorbció magnetizált bioszenen, pH: 5, 25 Celsius fokon, 1-100mg/L koncentráció tartományban
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző végérték
99
Maximális végérték
100
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Felszíni víz
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése

A cél kadmium és ólom eltávolítása ipari szennyvízből, magnetizált és nem megnetizált tölgyfa és tölgyfakéregből készült bioszénnel. Az alkalmazott bioszén a bioolajgyártás mellékterméke, melyet gyors pirolízissel állítottak elő tölgyfából és tölgyfakéregből, 400-450 C°-n. A bioszén egy részét utókezelték magnetizálással. A magnetizálás során a bioszén vizes oldatához Fe3+/Fe2+ oldatot kevertek, melyet NaOH-al utókezeltek. A kezelés során a vasoxid kicsapódott a bioszén felületére. A megnetizált bioszén nagyobb adszorpciós képességgel rendelkezik, a nem magnetizálthoz képest. Magnetizált adszorbensek alkalmazása felszíni vizek és szennyvizek tisztítására aránylag újdonságnak számít. Gyors pirolízissel gyártott, kezeletlen, tölgyfa és tölgyfakéreg bioszén, valamint utólag magnetizált tölgyfa és tölgyfakéreg bioszént alkalmaztak kadmium és ólom eltávolítására különböző pH-jú és szilárd/folyékony fázist tartalmazó közegben, változó hőmérsékleten. A kezelt bioszenek adszorpcióját összehasonlították a nem magnetizált bioszénnel és egyéb adszorbenssel és rámutattak a magnetizált bioszenek hatékonyságára a víztisztításban.

A technológia újdonsága

A magnetizált bioszenek vonják ki a leghatékonyabban a kadmiumot és az ólmot vizes oldatokból. Az optimális pH 5. A megkötési képesség nő a hőmérséklettel. Ezek jobb abszorbensek, a nem magnetizált fából készült bioszénnél (20 kép.)

Remediációs technológia fajtája
  • kémiai
  • talajvíz kémiai kezelése in situ
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából
Immobilizáció
Remediációs technológia a kivitelezés szerint
in situ
Technológiai paraméterek
Szennyezőanyag mennyisége
Hőmérséklet
pH
Fajlagos felület
Környezetmonitoring helye
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Felszíni víz
Beruházási költség
100.000 - 200.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
nincs rá becslés
Fajlagos energia költség
nincs rá becslés
Fajlagos anyagköltség
nincs rá becslés
Fajlagos munkaerőköltség
nincs rá becslés
Fajlagos összköltség
nincs rá becslés
Költség
3-közepes
Időigény
1-nagyon nagy
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok
3-közepes
Környezethatékonyság
4-nagy
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
igen
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
nem
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
4-jó
Ismertség
1-rossz
Erősségek

Nem túl magas költségigényű, könnyen elérhető, mivel a használt bioszén a bio-olajgyártás mellékterméke, ezáltal zöld technológia. A magnetizált bioszén használata pedig új és hatékony, különösképpen nagy mennyiségű lebegőanyagot tartalmazó, valamint olajos és zsírtartalmú vizek tisztítására, amelyek esetén a szennyezőanyagok a szén elszennyeződését, eltömődését okozhatják.

Gyengeségek

Több komponensű rendszerekben az oldható anyag és a felület közötti kölcsönhatás komplikált, ezért előkísérleteket ígényel.

Lehetőségek

Széles körű terjesztés.

Veszélyek

A bioszén szénhidrogén tartalma, valamint szervetlen szennyezőanyag tartalma veszélyt jelenthet.

Publikációk

Jelen tanulmány: Dinesh Mohan, Hemant Kumar, Ankur Sarswat, M. Alexandre-
Franco, Charles U. Pittman Jr.
Cadmium and lead remediation using magnetic oak wood and oak
bark fast pyrolysis bio-chars
Chemical Engineering Journal, Volume 236, 15 January 2014, Pages
513-528

Referenciák

Dinesh Mohan, Hemant Kumar, Ankur Sarswat, M. Alexandre-
Franco, Charles U. Pittman Jr.
Cadmium and lead remediation using magnetic oak wood and oak
bark fast pyrolysis bio-chars
Chemical Engineering Journal, Volume 236, 15 January 2014, Pages
513-528

Adatlap azonosító (eredeti)
1667
Bevivő
Pál Zsófia
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajremediációs technológia
Létrehozás
Módosítás