Spelling suggestions: "subject:"metalic"" "subject:"metalico""
1 |
Uticaj sirovinskog sastava i tehnološkog postupka na sadržaj metala u čokoladnim i krem proizvodima / The impact of raw material composition and technological process on the metal content in chocolate and spread productsVasiljević Ivana 30 September 2016 (has links)
<p>Konditorska industrije Srbije u svom asortimanu sadrži široku paletu čokoladnih i krem proizvoda, kojima su zajednička sirovinska baza kakao zrno, kakao maslac, namenske biljne masti, kakao prah i šeder, čiji kvalitet direkno utiče na ponašanje tokom proizvodnje kao i na kvalitet finalnih proizvoda.<br />Tehnološki postupak proizvodnje, koji podrazumeva različite uslove mlevenja direkno utiče na kvalitet poluproizvoda (kakao mase, čokoladne mase i masnog punjenja) kao i na kvalitet gotovog proizvoda (čokolada i krem proizvodi).<br />Metali izuzetno nepovoljno utiču na zdravlje potrošača i na kvalitet, održivost i senzorske osobine konditorskih proizvoda. Pradenje prisustva teških metala, i uopšte metala, u ovoj vrsti proizvoda je veoma značajno zbog njihove toksičnosti i bioakumulacije.<br />U okviru ove disertacije su ispitani uzorci kakao i čokoladnih proizvoda, koji su prisutni u slobodnoj prodaji na tržištu Srbije, čime se dobio pregled trenutnog stanja kontaminacije ove vrste proizvoda teškim metalima. Takođe je ispitan i uticaj sirovinskog sastava i tehnološkog postupka proizvodnje na sadržaj teških metala i metala uopšte (olova, kadmijuma, arsena, nikla, bakra, gvožđa) u poluproizvodima (kakao masa, čokoladna masa, masno punjenje) i gotovim proizvodima (čokolada, krem proizvod).</p> / <p>The confectionery industry of Serbia includes a wide variety of chocolate and spread products, which contain common raw materials such as cocoa beans, cocoa butter, edible vegetable fats, cocoa powder and sugar. The quality of those raw materials directly affects the behavior during production as well as the quality of the final products. Technological process, which involves different milling conditions directly affect the quality of semi-finished products (cocoa mass, chocolate mass and fat filling mass) and the quality of the final product (chocolate and cream products). Metals extremely adversely affect the health of consumers and the quality, shelf life and sensory properties of confectionery products. Monitoring the presence of heavy metals, and metals in general, in this type of product is very important because of their toxicity and bioaccumulation.<br />This dissertation examined the samples of cocoa and chocolate products, which are present in commercially available market of Serbia, which provided an overview of the current situation of contamination of these products with heavy metals. It also examined the influence of raw material composition and technological process of production on the content of heavy metals and metals in general (lead, cadmium, arsenic, nickel, copper, iron) in semi products (cocoa mass, chocolate mass, fat filling) and final products (chocolate and spread products).</p>
|
2 |
Kinetika i mehanizam uklanjanja odabranih metala iz vode adsorpcijom na aminofunkcionalizovanom ugljeničnom nanomaterijalu / The kinetics and mechanism of removal of selected metals from water by adsorption on amino functionalized carbon nanomaterialsŠućurović Aleksandra 27 September 2017 (has links)
<p>Predmet istraživanja ove doktorske disertacije bio je ispitivanje adsorpcionog ponašanja As(III) i odabranih metala (Cu(II), Cd(II), Pb(II), Cr(VI)) na amino- funkcionalizovanim višeslojnim ugljeničnim nanocevima, MWCNT-NH<sub>2 </sub>, na četiri odabrane pH vrednosti (3; 4,5; 6 i 11) i pri različitim sastavima vodenog rastvora (prisustvo hlorida, nitrata, sulfata i fosfata), a u cilju ispitivanja mogućnosti primene MWCNT-NH<sub>2</sub> za uklanjanje arsena i jona metala iz vodenih rastvora u oblasti relativno niskih koncentracija (0,01-3 mg L <sup>-1</sup> ). Fokus ove doktorske disertacije<br />je bio na utvrđivanju mehanizma procesa adsorpcije u ispitivanim uslovima. Adsorpciju arsena i metala na MWCNT-NH<sub>2</sub> najbolje je opisao reakcioni model pseudo-drugog reda što znači da adsorpcija može biti pripisana uspostavljanju hemijskih interakcija između adsorbata i vezivnih grupa na površini adsorbenta. Modelovanje brzine Weber Morris-ovim difuzionim modelom ukazalo je na to da unutarčestična difuzija, iako sporiji korak od eksterne difuzije, nije jedini ograničavajući korak u procesu adsorpcije, već su za to odgovorne i interakcije ispitivanih jona sa vezivnim mestima na površini adsorbenta. U ravnotežnim uslovima, na različitim pH vrednostima, adsorpcija se mogla opisati Langmuir-ovim i Freundlich-ovim adsorpcionim modelima. Kapacitet i afinitet adsorbenta, kao i sam mehanizam adsorpcije, značajno su bili uslovljeni pH vrednošću rastvora, kako zbog karakteristika površine ispitivanog adsorbenta uslovljenih pH vrednošću, tako i zbog uticaja pH vrednosti rastvora na pojavne hemijske oblike u kojima se arsen i metali nalaze. Ispitivanje uticaja anjona pokazalo je da je prisustvo hlorida povećalo afinitet površine MWCNT-NH<sub>2 </sub>ka jonima arsena i svih metala u oblasti niskih<br />koncentracija, dok je prisustvo hlorida, nitrata, sulfata i fosfata pozitivno uticalo na afinitet površine (od 2 do 8 puta veći u odnosu na dejonizovanu vodu) MWCNT-NH<sub>2</sub><br />ka Cu(II) u oblasti viših koncentracija. Najmanji uticaj anjona na afinitet površine ka vezivanju metala primećen je kod hroma. Pretpostavljeni mehanizmi uklanjanja arsena i odabranih metala u prisustvu anjona ukljuĉuju reakcije građenja različitih vrsta spoljašnje- i unutrašnje-sfernih kompleksa, jonske izmene, kao i elektrostatičke interakcije koje se ostvaruju između pozitivno naelektrisane površine MWCNT-NH<sub><span style="font-size: 8.33333px;">2</span></sub> i anjona, na pH vrednostima manjim od 6,4, a koje menjaju afinitet<br />površine ka jonima arsena i metala. Rezultati ove doktorske disertacije pokazuju da se ispitivani adsorbent, MWCNT-NH<sub>2 </sub>, može koristiti za uklanjanje arsena i teških metala iz vode u prisustvu različitih anjona i da, svojim adsorpcionim karakteristikama, može konkurisati komercijalnim i ekonomski pristupačnim adsorbentima.</p> / <p>The subject of this doctoral thesis was the examination of the adsorption behaviour of As(III), and selected metals (Cu(II), Cd(II), Pb(II), Cr(VI)) on the amino-functionalized multiwalled carbon nanotubes, MWCNT-NH<sub>2</sub>, at four pH values (3, 4.5, 6, and 11) with different compositions of aqueous solutions (in the presence of chlorides, nitrates, sulphates and phosphates), in order to examine the possibilities of applying MWCNT-NH<sub>2</sub> in removal of arsenic and metal ions from aqueous solutions in relatively low concentration (0,01- 3mg L<sup>-1</sup>). The focus of this doctoral thesis was to establish the mechanism of adsorption process in given conditions. Arsenic and metal adsorption on MWCNT-NH<sub>2</sub> were best described with the pseudo-second order kinetic model, which assumes that adsorption can be attributed to the establishment of chemical reactions between the adsorbate, and the binding groups at the surface of adsorbent. The Weber - Morris diffusion model indicated that intercellular diffusion, although being a slower step than external diffusion, is not the only limiting step in the adsorption process, but also that the interactions of ions with the adsorbent surface binding sites, are responsible. In equilibrium, at different pH values, the adsorption could be described by the Langmuir and Freundlich adsorption models. The capacity and affinity of the adsorbent, and adsorption mechanism, were considerably determined by the pH value of the solution, either because of the characteristics of the surface of the investigated adsorbent depending on pH value, or the effect of the solution’s pH value on the chemical forms of arsenic and other metals. Investigation of the influence of the anion showed that the presence of chloride increased affinity of the surface of MWCNT-NH<sub>2</sub> to arsenic ions and to all metals in low concentration ranges, while presence of chlorides, nitrates, sulphates and phosphates had a positive impact on the affinity of the surface (2 or 8 times greater than for deionized water) MWCNT-NH<sub>2</sub> for Cu(II) in high concentration ranges. The smallest impact of anions to affinity of the surface to bond metals was noticed for chromium. The assumed mechanisms of removing arsenic and selected metals in the presence of anions include reactions of forming various kinds of outer- and inner-spheric complexes, ionic exchange, as well as electrostatic interaction which occur between positively charged surface of MWCNT-NH<sub>2</sub> and anions, for pH < 6.4, and which change affinity of the surface towards arsenic and metal ions. Results of this doctoral thesis show that the investigated adsorbent, MWCNT-NH<sub>2</sub>, can be used for the removal of arsenic and heavy metals from water, in the presence of different anions, and that with its adsorbent characteristic it can compete with commercially, and economically more affordable adsorbents.</p>
|
3 |
Unapređivanje elektrokinetičke remedijacije sedimenta zagađenog teškim metalima / Enhancement of electrokinetic remediation of heavy metal contaminated sedimentRajić Ljiljana 28 October 2010 (has links)
<p>Od primenjenih elektrokinetičkih tehnika:<br />konvencionalna, elektrodijalitička (uz primenu CEM), zatim tretman<br />uz izmenu polariteta na elektrodama, primena pomeranja anode ka<br />katodi, bipolarnih elektroda kao i povećane dužine katodnog prostora,<br />na uzorku Ni zagađenog kaolina (model matriks) najveću efikasnost<br />uklanjanja Ni pokazale su primena pomeranja anode ka katodi (51%<br />odnosno 82% bez uračunavanja katodnog regiona kaolina) i primena<br />bipolarnih elektroda uz povećani katodni prostor (45%).<br />Primenom bipolarnih elektroda uz povećan katodni prostor kao<br />unapređene EK tehnike prečišćavanja sedimenta sa visokim ANC<br />postignute su efikasnosti od 44% za uklanjanje Ni odnosno 36%,<br />42% i 43% za uklanjanje Ni, Cd i Pb u smeši, redom. Ove efikasnosti<br />su približno dvostruko veće u odnosu na efikasnosti konvencionalnih<br />tretmana, a uviđa se neznatni uticaj prisustva Cd i Pb na efikasnost<br />uklanjanja Ni. Procena rizika na osnovu različitih kriterijuma utvrdila<br />je da je sediment zagađen Ni nakon tretmana siguran za okolinu.<br />Sediment zagađen Ni, Cd i Pb je prema sadržaju Ni i Pb siguran po<br />okolinu, ali se poređenjem različitih kriterijuma procene rizika koji su<br />korišćeni u toku rada dobijaju informacije koje se u manjoj ili većoj<br />meri potvrđuju što ukazuje na neophodnost postojanja jedinstvenih i<br />sveobuhvatnih kriterijuma procene rizika. Navedeno potvrđuje da je<br />primena bipolarnih elektroda uz povećan katodni prostor efikasna<br />tehnika prečišćavanja sedimenta koji je zagađen Ni i Pb pri<br />koncentracijama koje su navedene u radu.<br />Primenom pomeranja anode ka katodi uz povećan katodni<br />prostor kao unapređene EK tehnike prečišćavanja sedimenta sa<br />niskim ANC postignute su efikasnosti od 25% za uklanjanje Ni<br />odnosno 17%, 24% i 62% za uklanjanje Ni, Cd i Pb u smeši, redom.<br />Ove efikasnosti su približne za Ni odnosno dvostruko i trostruko veće<br />za Cd i Pb, redom u odnosu na efikasnosti konvencionalnih tretmana.<br />Može se utvrditi da je efikasnost unapređenog procesa značajno<br />povećana, ali poređenjem krajnih koncentracija metala u sedimentu<br />nakon tretmana sa kriterijumima procene rizika, utvrđeno je da jedino<br />prema sadržaju Pb sediment se može smatrati sigurnim po akvatičnu<br />sredinu dok prema sadržaju ostalih metala spada u visoko rizičnu<br />klasu (>50%).</p> / <p> As the result of applying electrokinetic techniques:<br /> conventional, electrodialytic, treatment with electrode polarity<br /> exchange, moving anode, using bipolar electrodes and increased<br /> cathodic compartment length, on Ni contaminated kaolin (model<br /> matrix) the most efficient were moving anode technique (51% or<br /> 82% without calculating the cathode region of kaolin) and using<br /> bipolar electrodes and increased cathodic compartment length (45%).<br /> Using bipolar electrodes and increased cathodic compartment<br /> length as enhanced EK technique for remediation of sediment with<br /> high ANC resulted in 44% of Ni removal and 36%, 42% i 43% for<br /> removal of Ni, Cd and Pb, respectively. This technique nearly<br /> doubled efficiency after conventional treatment and there is slight<br /> influence of Cd and Pb on Ni removal. Risk assessment based on<br /> different criteria determine that Ni contaminated sediment is safe for<br /> the environment after EK treatment. According to Dutch standards it<br /> is classified as Class 1/2. Ni, Cd and Pb contaminated sediment is<br /> safe for the environment according to Ni and Pb content after EK<br /> treatment according to Dutch standards but comparing the risk<br /> assessment arise from different criteria in some cases it do not<br /> provide the same information. This indicates that it is of great<br /> importance to develop unique risk assessment criteria. According to<br /> the results using bipolar electrodes and increased cathodic<br /> compartment is efficient EK remediation technique of Ni and Pb<br /> contaminated sediment at the concentrations used for these<br /> investigations.<br /> Using the moving anode technique and increased cathodic<br /> compartment length as enhanced EK technique for remediation of<br /> sediment with low ANC resulted in 25% of Ni removal and 17%,<br /> 24% and 62% for removal of Ni, Cd and Pb, respectively. It can be</p> <p> concluded that efficiencies after enhanced technique compare to<br /> conventional treatments are significantly increased but the final metal<br /> concentrations (except Pb) in sediment after treatment according to<br /> risk assessment criteria are highly hazardous for the environment<br /> (>50%).</p>
|
4 |
Uticaj unapređenih tretmana elektrokinetičke remedijacije na mobilnost i uklanjanje metala u sedimentu / Effect of improved electrokinetic remediation treatments on the mobility and removal of metals in sedimentVarga Nataša 27 September 2017 (has links)
<p>U radu je: 1. Određena efikasnost elektrokinetičkih tretmana (konvencionalni tretman, tretman sa izmenom polariteta, tretman sa dve anode i heksagonalni dvodimenzionalni elektrokinetički tretman) koji izuzimaju dodatak agenasa u tretirani sediment, za uklanjanje metala; 2. Ispitan je uticaj diskontinuiteta napajanja strujom (tokom noći), kao i uticaj oscilacija jačine električne energije pri primeni solarnih panela na efikasnost tretmana; 3. Ispitan je uticaj geohemije sedimenta, fizičko-hemijskih promena u sistemu i karakteristika prisutnog zagađenja (oblici pojavljivanja metala, koncentracije) na efikasnost elektrokinetičkog procesa. 4. Izvršena je procena rizika u sistemu sediment/voda pre, tokom i nakon tretmana; 5. Primenjen je matematički model na dobijene rezultate. Na osnovu određene efikasnosti i procene rizika tretmana elektrokinetičke remedijacije na realan problem Velikog Bačkog kanala zaključeno je, da je najbolja opcija dvoanodni tretman u kome se primenjuju solarne panele (e9). Dobijeni rezultati tretmana ukazuju da diskontinuiteti napajanja strujom (tokom noći), kao i uticaj oscilacija jačine električne energije pri primeni solarnih panela nemaju značajnog uticaja na efikasnost procesa. Što se tiče, geohemije sedimenta, pokazalo se da ona ima snažan uticaj i da upravo ona određuje fizičko-hemijske promene koje se događaju u sedimentu tokom sprovođenja tretmana elektrokinetičke remedijacije. Ključ uspeha ovih tretmana sedimenta jeste i zadržavanje metala u frakcijama (karbonatna i reducibilna) koje lakše migriraju. Primenom matematičkog modela zaključeno je da se mogu predvideti promene koncentracija metala bez sprovođenja eksperimenata, što je od krucijalnog značaja za buduća istraživanja.</p> / <p>This work includes: 1. An investigation into efficiency of various electrokinetic treatments (a conventional treatment, and treatments with changing polarity, two anodes and two-dimensional hexagonal electrodes) without the addition of agents to the treated sediment, for the removal of metals; 2. An investigation of the influence of discontinuous (off during the night) and oscillating power supplies on the application of solar panels and their effect on the efficacy of the treatment; 3. A study on the influence of sediment geochemistry, physico-chemical changes in the system and the characteristics of the pollution present (metals speciation and concentration) on the efficiency of the electrokinetic process; 4. A risk assessment of the sediment/water system before, during and after the treatment; 5. Mathematical modelling of the results obtained. Based on the risk assessment and the efficiency of the electrokinetic treatments in the Veliki Backa canal sediment, it was concluded that the best remediation option was a two anode treatment using solar panels (e9). The investigation into the influence of treatments using discontinuous (off during the night) and oscillating power supplies showed they did not have a significant impact on the efficiency of the process. Sediment geochemistry was shown to have a strong influence, determining the physical and chemical changes that occur in the sediment during the implementation of the electrokinetic remediation. The key to success for these treatments is the retention of metals in the fractions (carbonate and reducible) which more easily migrate. It is concluded that the mathematical model can be applied to successfully predict thechanges in the concentration of metals without experimentation, which is of crucial importance for future studies.</p>
|
5 |
Potencijal primene stabilisanog i „zelenom“ sintezom produkovanog nano gvožđa (0) za remedijaciju sedimenta kontaminiranog metalima / Potential application of stabilized and "green" produced nano zero -valent iron for remediation of sediment contaminated with metalsSlijepčević Nataša 02 October 2020 (has links)
<p>Ekološki problem svetskih razmera predstavlja zagađenost sedimenta teškim metalima, usled negativnih ekoloških efekata metala na životnu sredinu. Mnoge zemlje i regioni, kao i naša zemlja suočavaju se sa ovom problematikom, koja je vrlo rasprostranjena usled sve brže urbanizacije i industrijalizacije, a sa sve većom nebrigom usled ispuštanja otpadnih voda bez prethodnog prečišćavanja u vodotokove. Prilikom promene uslova vodenog ekosistema, može doći do izluživanja metala i štetnih efekata na životnu sredinu kao i na zdravlje ljudi. Stoga je remedijacija sedimenata zagađenih metalima ključna aktivnost u okviru procesa potpune sanacije vodenog ekosistema, a ekonomične, efikasne i ekološki prihvatljive tehnike remedijacije su hitno potrebne i rado primenljive u tretmanu na velikoj skali. Pre primene remedijacione tehnike na velikoj skali, neophodna su ispitivanja pri laboratorijskim uslovima i pilot skali. Na kraju svakog uspešnog laboratorijskog ispitivanja nalaze se pilot istraživanja. Pomoću njih se dobija p ravi odgovor u smislu izbora optimalne tehnologije imajući u vidu investicione i operativne troškove,<br />postignuti rezultat i krajnje ciljeve u pogledu upravljanja postrojenjem i otpadom. U ovom radu ispitan je potencijal primene stabilisanog i zelenom sinte zom produkovanog nano Fe(0) zaremedijaciju sedimenta zagađenog teškim metalima. Kao remedijaciona tehnika odabrana je stabilizacija/solidifikacija, koja podrazumeva dodavanje agenasa za imobilizaciju metala u sedimentu sprečavajući time potencijalni rizik od izluživanja metala u životnu sredinu. Konvencionalni materijali poput letećeg pepela, cementa, gline se već odavno koriste u ovu svrhu. Kako u današnje vreme raste potražnja za novim, lako dostupnim agensima za stabilizaciju<br />sedimenta, došlo se na ideju o primeni nanomaterijala na bazi gvožđa, tj. nano Fe(0) stabilisanog nativnom glinom i produkovanog redukcijom pomoću organskih molekula prirodno prisutnih u ekstraktu lišća hrasta i crnog duda. Nanomaterijali su sintetisani i karakterisani različitim metodama i tehnikama. U nastavaku, u cilju efikasnosti njihove primene za stabilizaciju sedimenta, sprovedeni su ekstrakcioni i dinamički laboratorijski testovi izluživanja. Odabrane su smeše sedimenta i nanomaterijala koje su pokazale najbolju efikasnost tr etmana. Nakon toga se ispitivanje nastavilo na pilot skali, gde se pratilo ponašanje nanomaterijala u zavisnosti od konvencionalnih materijala koji su već u literaturi dokumentovani kao efikasni imobilizacioni agensi. Dodatna potvrda uspešnosti tretmana data je analizom i karakterizacijom s/s smeša nakon pilot ispitivanja Na osnovu dobijenih rezultata proces se uspešno pokazao pri laboratorijskim uslovima, a takođe i prilikom pilot tretmana, odnosno nakon pilot tretmana nije došlo do povećanih koncentracija izluživanja metala iz s/s smeša, kao ni degradacije smeša nakon procesa ovlaživanja tokom šest meseci. Na osnovu toga, ovako tertirani sediment se može bezbedno odlagati na deponije, ili pak iskoristiti za „kontrolisanu“ upotrebu, izgradnju puteva,kamenoloma, pomoćnih objekata i slično. Rezultati su doprineli u cilju trajnijeg rešavanja pitanja odlaganja zagađenog (izmuljenog) rečnog sedimenta, pri čemu se u procesu stabilizacije/solidifikacije dobijaju proizvodi sa dodatom vrednošću neumanjenog kvaliteta .Nanomaterijali sintetisani u ovom radu na bazi ekstrakta lišća biljaka doprinose kako očuvanju životne sredine, tako i ekonomičnosti primene remedijacione tehnike. Zahvaljujući velikoj specifičnoj površini, malim dimenzijama čestica i velikom kapacitetu za imobilizaciju teških<br />metala predstavljaju efikasnu alternativu komercijalno dostupnim materijalima, što ih čini veoma atraktivnim i obećavajućim u budućnosti pri tretmanu rečnog sedimenta zagađenog teškim metalima.</p> / <p>The pollution of sediment by heavy metals represents a large environmental problem all<br />over the world. A lot of countries in the region as well as our country deal with this problem, which is widespread because of the fast urbanization and industrialization. There is more and more carelessness about wastewater discharge into water flows without previous purification. When the conditions of the aquatic ecosystem change, metal leaching and harmful effects on the environment and human health can occur. Therefore, remediation of metal-contaminated sediments is crucial activity in the process of the complete ecosystem remediation. Cost effective, efficient and environmentally friendly remediation techniques are urgently needed and readily applicable in large-scale treatment. Before applying remediation techniques on the largescale, both laboratory and pilot tests are necessary. There are pilot studies at the end of each successful laboratory test. Those studies provide the right answer in terms of choosing the optimal technology, taking into account the investment and operating costs, the achieved resultand the ultimate goals in terms of plant and waste management. In this study, the application<br />potential of stabilized and green - synthesized nano Fe(0) for the remediation of heavy metal -contaminated sediment was investigated. Stabilization / solidification technique was chosen as remediation technique which involves the addition of metal immobilizing agents in the sediment thus preventing the potential risk of metal leaching into the environment. Conventional materials such as fly ash, cement and clay have long been used for this purpose. Nowadays there is need for new, easily accessible agents for the sediment stabilization. Therefore it came up with the idea of using iron-based nanomaterials, ie. nano Fe(0) stabilized by native cla y and produced by reduction using organic molecules naturally present in oak and black mulberry leaf extract. Nanomaterials have been synthesized and characterized by different methods and techniques. In order to be effective in their application for sediment stabilization, extraction and dynamic laboratory leaching tests were performed. Mixtures of sediment and nanomaterials were selected that showed the best treatment efficiency. After that, the examination was continued on a pilot scale, where the behavior of nanomaterials was monitored, depending on conventional materials which have already been documented in the literature as effective immobilizing agents.Additional confirmation of treatment success was given by analysis and characterization of s / s mixtures after pilot testing. According to obtained results, the process was successfully demonstrated under laboratory conditions, and also during the pilot treatment. After the pilot treatment there were no increased concentrations of metal leaching from s/s mixtures, nor mixture degradation after the wetting process for six months. Based on that, the sediment treated in this way can be safely disposed of in landfills, or used for "controlled" use, construction of<br />roads, quarries, auxiliary facilities and etc. The results have contributed to the goal of a more permanent solution to the issue of disposal of polluted (slugged) river sediment, whereby in the process of stabilization/solidification, products with added value of undiminished quality are obtained. The nanomaterials synthesized in this paper on the basis of plant leaf extract contribute to both the preservation of the environment and the economy of remediation techniques. Thanks to their large specific surface area, small particle size and large ca pacity for immobilization of heavy metals, they represent an effective alternative to commercially available materials. It makes them very attractive and promising in the future in the treatment of river sediment contaminated with heavy metals.</p>
|
6 |
Uticaj promene fizičko-hemijskih uslova i odabranih tretmana na mobilnost metala u sistemu sediment/voda / The impact of changes in physical-chemical conditions and selected treatments on the mobility of metals in sediment / water systemsKrčmar Dejan 08 October 2010 (has links)
<p>U radu je ispitana distribucija metala u sistemu sediment/voda na najugroženijim vodotocima u<br />AP Vojvodini. Na osnovu dobivenih podataka urađena je procena rizika na osnovu analize<br />porne vode, kiselog volatilnog sulfida i simultano ekstrahovanih metala i sekvencijalne<br />ekstrakcione procedure. Procena mobilnosti metala u sistemu sediment/voda određena je<br />promenom fizičko-hemijskih uslova u realnom sistemu (vodotok) i u laboratorijskim uslovima.<br />Ispitana je efikasnost in-situ (aeracijom sistema sediment/voda) i ex-situ remedijacije<br />sedimenta metodama termičkog tretmana i solidifikacije/stabilizacije.<br />Rezultati su ukazali da u svakom vodotoku i zaštićenoj zoni postoji lokacija u kojoj je sediment<br />barem po jednom metalu klasifikovan (holandski sistem klasifikacije sedimenata) kao zagađen<br />(klasa 3) ili izuzetno zagađen sediment (klasa 4). Generalno, kvalitet sedimenta manjih<br />vodotoka (Krivaja, Nadela, Kudoš, Veliki Bački kanal i Begej) je lošiji u odnosu na ostale<br />ispitivane vodotoke.<br />Procena dostupnosti metala u sedimentu Velikog Bačkog kanala ukazala je da na svakom<br />ispitivanom profilu postoji minimum jedan metal i jedna metoda koja definiše sediment kao<br />visoko rizičan. Takođe je zaključeno da je sediment na delu od 2+000 do 4+900 km zagađeniji,<br />jer postoji veći broj metala i metoda koji ga definišu kao visoko rizičnim. Ovako dobijeni<br />rezultati ukazuju da nije dovoljan jednostavan i samo jedan pristup u oceni kvaliteta sedimenta<br />i proceni rizika koji metali mogu da ispolje u akvatičnom ekosistemu.<br />Ukazano je da pomeranje sedimenta (npr. otvaranja ustave), dovodi do promene fizičkohemijskih<br />uslova u sistemu sediment/voda, resuspenzije i transporta sedimenta. Usled ovih<br />promena povećava se dostupnost metala i dolazi do povećanja njihove koncentracije u vodenoj<br />fazi čime se znatno povećava rizik i mogućnost ispoljavanja negativnih efekata na akvatični<br />ekosistem.<br />U slučaju resuspenzije sedimenta u sistemu sediment/voda pronađena je zavisnost između<br />koncentracije metala u suspendovanim materijama i vodi od sadržaja određenih frakcija u<br />suspendovanim materijama (sadržaj organskih materija i frakcije do 63 μm).<br />Remedijacione tehnike često su ekonomski neprihvatljive zbog velike zapremine zagađenog<br />sedimenta. Ukazano je da primena in-situ aeracije, omogućava smanjenje količine sedimenta<br />(čime se smanjuju troškovi eventualno naknadnog tretmana sedimenta), a da je tretman<br />solidifikacije/stabilizacije sedimenta sa glinom i termičke remedijacije zadovoljavjući sa<br />aspekta izluživanja metala. Dobijeni rezultati izvedenih testova izluživanja ukazali su na<br />moguću primenu ovih tretmana u pogledu rešavanja problema sedimenta koji je zagađen<br />metalima, bilo u pogledu sigurnog odlaganja na deponiju ili u smislu njegove upotrebe kao<br />dodatka pri proizvodnji građevinskog materijala (opeke), osnove za puteve, uređenje obale<br />(nasipa) itd. Na taj način mogu se znatno umanjiti troškovi izmuljivanja i manipulacije<br />kontaminiranog sedimenta, a sama remedijacija učiniti mnogo prihvatljivijom</p> / <p> This work investigates the distribution of metals in the sediment / water systems of the most<br /> endangered rivers in Vojvodina. Utilizing the data obtained, risk assessments are carried out<br /> based on analysis of pore water, acidic volatile sulphides and simultaneously extracted metals<br /> and sequential extraction procedure. The assessment of metal mobility in the sediment / water<br /> system is determined by the changing physical and chemical conditions in real systems<br /> (waterways) and under laboratory conditions. The effectiveness of in-situ (aeration of sediment<br /> / water) and ex-situ remediation of sediment by thermal treatment methods and solidification /<br /> stabilization are investigated.<br /> The results show that in each waterbody and protected area, certain locations have sediment<br /> which for at least one metal, is classified (by the Dutch system of sediment classification ) as<br /> polluted (class 3) or highly polluted (class 4). In general, the quality of sediment in smaller<br /> rivers (Krivaja, Nadela, Kudoš, Veliki Bački canal and Begej) is inferior to the other rivers<br /> studied.<br /> Assessment of the metals availability in the sediments of the Veliki Bački canal indicates that<br /> in each profile examined, at least one metal and one method defines the sediment as very<br /> hazardous. It is also shown that the sediment at the section from 2 +000 to 4 +900 km is the<br /> most polluted, with a number of metals and methods that define it as a high risk. The results<br /> indicate that it is inadequate to have a simple singular approach to sediment quality assessment<br /> and the assessment of the risks posed by metals detected in aquatic ecosystems.<br /> This work shows that sediment movement (e.g. from opening a sluice gate) leads to changes in<br /> the physical-chemical conditions of the sediment / water system, with resuspension and<br /> sediment transport. These changes increase metals availability and increase their<br /> concentrations in the aqueous phase, significantly increasing the posed risk and the possibility<br /> of adverse effects on aquatic ecosystems.<br /> In the case of sediment resuspension in the sediment / water system, a relationship was found<br /> between the concentration of metals in suspended matter and the concentration in the water for<br /> certain fractions of suspended matter (organic matter content and the fraction up to 63 μm).<br /> Remediation techniques are often not economically viable due to the large volume of<br /> contaminated sediments involved. It is shown that the implementation of in-situ aeration<br /> reduces the amount of sediment (which reduces the costs of subsequent sediment treatment),<br /> and that solidification / stabilization treatment with clay and thermal remediation results in<br /> satisfactory remediation with respect to metals leaching. Leaching test results show the<br /> potential of these treatments to solve the problem of sediments which are contaminated with<br /> metals, either in terms of safe disposal in landfill or in terms of its use as a supplement in the<br /> production of building materials (brick), as road foundation, or for river bank reinforcement<br /> (dams), etc.. Thus, the costs of dredging and manipulating contaminated sediments can be<br /> significantly reduced, making remediation itself much more applicable.</p>
|
7 |
Biološki potencijal gajenih biljaka u detekciji zagađenja vode i sedimenta / Biological potential of cultivated plants in detection of water and sediment contaminationGvozdenac Sonja 26 September 2016 (has links)
<p> Zagađenje vode i sedimenta, organskim jedinjenjima, teškim metalima i agrohemikalijama, poslednjih decenija predstavlja problem koji je prisutan u svim regionima sveta. Kako bi se umanjile negativne posledice primene zagađene vode i sedimenta u poljoprivredi, neophodan je kontinuirani monitoring njihovog kvaliteta, odreĎivanje prisustva i kvantifikacija polutanata i procena njihove biodostupnosti. Kvalitet vode i sedimenta može se oceniti pomoću fizičko-hemijskih i bioloških metoda (bioindikatora). Poslednja grupa je od značaja u detekciji zagaĎenja i proceni kvaliteta vode i sedimenta koji se koriste u poljoprivredi. Otuda gajene biljke kao bioindikatori imaju važnu ulogu. Rezultati ovakvih ispitivanja su direktan pokazatelj mogućnosti upotrebe vode za navodnjavanje, a sedimenta za razastiranje po obradivim površinama. Imajući u vidu izneto, u radu je preko fizioloških (energija klijanja i klijavost semena) i morfoloških (dužina, sveža i suva masa korena i nadzemngo dela ponika) promena na deset vrsta gajenih biljaka (kukuruz, ječam, krmni sirak, bela slačica, kupus, rotkvica, krastavac, pasulj, suncokreta i heljda), procenjen biološki potencijal istih u detekciji zagaĎenja vode i sedimenta teškim metalima, pesticidima i drugim polutantima. Kvalitet vode i sedimenta, odnosno detekcija zagaĎenja, odreĎeni su prvo hemijskim analizama, a zatim pomoću bioloških testova, tokom 2011-2015. godine. Ukupno je analizirano 37 uzoraka vode i osam uzoraka sedimenta sa teritorije AP Vojvodine (Srbija), od kojih su 29 iz kanala (Veliki Bački kanal /VBK/, Aleksandrovački kanal /AK/, Nadela, Feketić i Čelarevo), pet iz reka (Krivaja, Begej i Dunav) i tri iz zatvorenih vodenih površina koje se nalaze u okviru rezervata prirode i zaštićenih prirodnih dobara (Jegrička, Stari Begej /“Carska bara”/ i Stara Tisa). U radu su primenjene metode naklijavanja semena na filter hartiji propisane Pravilnikom o kvalitetu semena poljoprivrednog bilja (Sl. list 34/2013) i pravilnikom ISTA (2011). Tokom 2013. godine, praćene su i sezonske promene u sadržaju metala: nutrijenti (Na, Mg, Ca i K) i prioritetni polutanti u vodi (Cd, Ni, Pb, Cr, As) prema Direktivi 2008/105EC, teški metali (Fe, Mn, Zn, Cu), zatim pesticidi (herbicidi iz grupe triazina i urea) u kanalu u Čelarevu i VBK III. U radu je ispitan uticaj najznačajnijih polutanata u vodi (teški metali: Cd, Cu, Ni, Pb, Cr i insekticid hlorpirifos) prema Direktivi 2008/105EC, Uredbi 50/12 i ICPDR klasifikaciji (2004). Za obradu podataka korišćeni su statistički softveri SPSS 19 i ARO 3.2, a primenjene su ANOVA (Dankanov test višestrukih poreĎenja, Kruskal-Valisov test i t test) i višestruka regresiono-korelaciona analiza. Hemijske analize ukazuju na organsko i neorgansko zagaĎenje vode iz VBK (I, II, III) AK, Krivaje, Nadele, Begeja, Dunava kod izliva komunalnih voda i kanala u Čelarevu. ZagaĎenje teškim metalima je registrovano u vodi iz VBK I (Cd), AK (Cr), VBK II (Cr), kanala u Feketiću (As) i u pojedinim mesecima u kanalu u Čelarevu (Cr i Mn i Fe) i VBK III (Cr, Mn, Fe, Pb i As). Pojedini uzorci sedimenta su zagaĎeni teškim metalima i PAH-ovima i to: VBK I sa Cu (II klasa) i PAH-ovima (III klasa); AK sa Ni i Cu (III klasa) i Cr (IV klasa); VBK II sa Cu i PAH-ovi (II klasa); Krivaja sa Ni i Cu (II klasa); Nadela sa Ni (III klasa) i Cd (IV klasa); Begej sa Ni (III klasa). Uticaj kvaliteta vode i sedimenta na test biljke je varirao u zavisnosti od sadržaja polutanata, nutrijenata, ali i od biljne vrste i ispitivanog parametra. Dobri indikatori narušenog kvaliteta, odnosno zagaĎenja vode i sedimenta su: bela slačica, kupus, rotkvica i heljda, jer su na prisustvo jedinjenja i elemenata u</p><p>količinama preko maksimalno dozvoljenik (MDK), reagovali inhibicijom većine parametara. Kukuruz, ječam, krmni sirak, pasulj i suncokret ispoljili su slabiji potencijal kao indikatori, s obzirom na mali broj parametara koji su pod uticajem kvaliteta vode i sedimenta. Fiziološki parametri (energija klijanja i klijavost) se nisu pokazali kao pouzdani u detekciji narušenog kvaliteta vode i sedimenta, osim u slučaju bele slačice, kupusa, rotkvice i heljde za zagaĎenja sa N, NH3, P i Cr. Morfološke promene na test biljkama su bolji pokazatelji zagaĎenja Cr, Pb, Mn, N, NO3, NH3 i P. U okviru sezonskog monitoringa, potvrĎena je promena sadržaja nutrijenata, teških metala i pesticida, zavisno od meseca uzorkovanja, a koji su u vezi sa intenzivnim poljoprivrednim aktivnostima. Najveće količine herbicida iz grupe triazina i urea, preko MDK, detektovane su tokom proleća i leta, što se dovodi u vezu za poljoprivrednom praksom suzbijanja korova. U biotestu, voda uzorkovana tokom proleća i leta, ispoljila je izrazit negativan uticaj uglavnom na morfološke parametre test biljaka u vidu inhibicije porasta korena i nadzemnog dela, dok energija klijanja i klijavost kod većine vrsta uglavnom nisu pod uticajem prisustva herbicida. Test biljke su ispoljile različit potencijal kao indikatori u detekciji zagaĎenja vode pojedinačnim polutantima. Kukuruz je preko sledećih parametara dobar pokazatelj prisustva polutanata u MDK (0,1 μg/l): energija klijanja i klijavost su dobri pokazatelji zagaĎenja Cr i Zn, a energija klijanja samo Pb, dužina korena za Zn i hlorpirifos, sveža masa korena za Zn, Pb i hlorpirifos, suva masa korena za hlorpirifos, dužina nadzemnog dela za Zn i hlorpirifos, sveža masa nadzemnog dela za Zn, Ni i hlorpirifos, a suva masa nadzemnog dela samo za hlorprifos. Ječam je dobar indikator prisustva sledećih polutanata u MDK preko dužine korena za Cd, dužine nadzemnog dela za Ni, a sveže i suve mase istog za Zn, dok svi fiziološki i morfoloških pamaretri ukazuju na zagaĎenje hlorpirifosom. Krmni sirak je dobar indikator prisustva Zn u količinama preko MDK preko energije klijanja i klijavosti, preko dužine, sveže i suve mase korena i dužine nadzemnog dela za Pb, a preko dužine i sveže mase nadzemnog dela za Cd. Bela slačica je preko energije klijanja, klijavosti i svih parametara korena dobar indikator prisustva Zn u MDK, preko dužine sveže i suve mase korena i mase nadzemnog dela za Ni, preko sveže mase nadzemnog dela za Cd, dok su svi fiziološki i morfološki parametri dobri indikatori zagaĎenja vode hlorpirifosom. Kupus je dobar indikator prisustva Cd u vodi u MDK preko sveže mase korena i svih parametara nadzemnog dela ponika. Rotkvica je dobar pokazatelj prisustva različitih polutanata u MDK: energija klijanja za Zn, sveža masa korena za Cd, Pb, Zn, suva masa korena Cd i Pb, a svi parametri nadzemnog dela za Cd, Zn i Pb. Krastavac je dobar pokazatelj prisustva različitih polutanata u MDK količinama preko sledećih parametara: dužine korena za Ni, Pb i hlorpirifos, sveže mase za Ni, Zn, Pb i hlorpirifos, suve mase za Cd, Ni, Zn i hlorpirifos, dužine nadzemnog dela za Cu, Zn, Pb i hlorpirifos, sveže mase istog za Cd i Pb i hloripirifos, a suve masa samo za hlorpirifos. Pasulj je dobar indikator prisustva različitih polutanata u MDK, preko sledećih parametara: energija klijanja i klijavost za Zn, dužina korena za Cd, Zn i Pb, sveža masa korena za Zn, suva masa korena za Cd, Pb i Zn, sveža i suva masa nadzemnog dela za Cd. Suncokret je dobar pokazatelj prisustva različitih polutanata u MDK i to preko dužine i sveže mase korena za Cd, Cu i Pb, suve mase korena za Cd i Cu, a dužine nadzemnog dela za Zn i Pb. Heljda je dobar pokazatelj prisustva Zn u MDK preko energije klijanja, klijavosti, preko dužine, sveže i suve mase korena ponika i sveže i suve mase nadzemnog dela za Cd, a preko sveže i suve mase korena za Pb. Na osnovu ostvarenih rezultata hemijskih analiza i biotesta, voda iz Dunava, sa plaže Bećarac i iz Sr. Karlovaca, može se koristiti za navodnjavanje. MeĎutim, preporuka je da se vode iz VBK I, II, III, AK, Krvaje, Nadele, Begeja, Dunava kod izliva konunalnih voda, Starog Begeja („Carska bara“), kanala u Fektiću, Stare Tise i kanala u Čelarevu, isključe iz poljoprivredne proizvodnje, zbog mogućih fitotoksičnih efekata. TakoĎe, i svi uzorci sedimenta su ispoljili fitotksične efekte na test biljke, te se ne preporučuje njhovo odlaganje po poljoptivrednim površinama, bez predhodne procene rizika.</p>
|
8 |
Uklanjanje teških metala iz vode piljevinom drveta, celulozom i lignitom / HEAVY METALS REMOVAL FROM WATER BY WOOD SAWDUST, PULP AND LIGNINŠćiban Marina 14 May 2002 (has links)
<p><strong>Apstrakt je obrađen tehnologijama za optičko prepoznavanje teksta (OCR).</strong></p><p>Istraživana je mogućnost primene piljevine različitih vrsta drveta, tehničke celuloze i Kraft lignina kao adsorbenata različitih teških metala iz vode. Za adsorpciju teških metala koji su u vodi prisutni u vidu katjona, kao najbolji adsorbenti su se pokazale piljevine drveta hrasta i bagrema i Kraft lignin. Za adsorpciju hromatnih anjona najbolje su se pokazali Kraft lignin i piljevina drveta jele. Kapacitet adsorpcije piljevine drveta se može poboljšati prethodnim tretiranjem piljevine rastvorom natrijum hidroksida. Efikasnost adsorpcije teških metala iz vode je bolja: kada se primenjuju sitnije čestice piljevine, kada se radi sa većom količinom piljevine i/ili dvostepeno, na povišenoj temperaturi. Utvrđen je optimalni pH za adsorpciju pojedinih teških metala, optimalno vreme kontakta adsorbenta i vode, uticaj prisustva različitih teških i lakih metala i anjona na efikasnost adsorpcije teških metala. Adsorbovani teški metali se mogu desorbovati sa piljevine drveta rastvorima različitih mineralnih kiselina. Piljevina drveta se može primeniti u više ciklusa adsorpcije-desorpcije, uz nešto smanjeni kapacitet adsorpcije. Ispitivani adsorbenti se mogu primeniti i u dinamičkim uslovima adsorpcije u koloni.</p> / <p><strong>Abstract was processed by technology for Optical character recognition (OCR).</strong></p><p>The possibility of adsorption of different heavy metals from water by sawdust of different species of wood, pulp, and Kraft lignin has been investigated. Oak and black locust sawdust, and Kraft lignin were shown to be the most efficient adsorbents for heavy metals in cationic form. Kraft lignin and fir sawdust were shown to be the most efficient adsorbents for chromium anions. Previous treatment of wood sawdust by sodium hydroxide solution can increase its adsorption capacity. Better adsorption efficiency was accomplished: when smaller parts of sawdust were used, when a large amount of sawdust was used and/or two stage process was applicated, and adsorption process was done on higher temperature. There were established: optimum initial pH value for different heavy metals, optimum adsorbent - water contact time, and degree of influence of other different heavy and lite metals, and anions on adsorption efficiency. Adsorbed heavy metals can be desorbed from vvood sawdust with solutions of different mineral acids. Sawdust can be applied in several cycles of adsorption - desorption, with some decrease of adsorption capacity. Investigated adsorbents can be also used in dynamic conditions of adsorption in column.</p>
|
9 |
Molekularne osnove odgovora medonosne pčele (Apis mellifera, L.) nastres izazvan jonima teških metala / Molecular basis of honey bee (Apis mellifera, L.) response to heavy metal stressNikolić Tatjana 07 July 2017 (has links)
<p>Istraživanja u ovoj doktorskoj disertaciji su bila usmerena ka razumevanju<br />molekularnih mehanizama koji se aktiviraju kod medonosne pčele (<em>Apis mellifera, L</em>.) kao odgovor na stres izazvan jonima teških metala, što zbog važnosti medonosne pčele kao oprašivača ima poseban značaj i očekuje se da će doprineti očuvanju ove vrste. Istraživanja su bila podeljena u tri faze. U prvoj fazi za analize su korišćene populacije pčela sa lokaliteta sa različitim antropološkim uticajem i izmerena je koncentracija metala u pčelama, pergi i medu, kao i relativna genska ekspresija i aktivnost antioksidativnih enzima. U drugoj fazi pčele su u kontrolisanim laboratorijskim uslovima bile izložene subletalnim dozama jona teških metala (bakra, kadmijuma i olova), nakon čega su izmereni parametri koji ukazuju na redoks status i nivo oksidativnog stresa. Rezultati prve dve faze su pokazali da se ekspresija gena i aktivnost antioksidativnih enzima (superoksid dismutaze, katalaze i glutation <em> S</em>-transferaze) razlikuje u zavisnosti od stepena urbanizacije i industrijalizacije, dok je izlaganje bakru i kadmijumu u kontrolisanim uslovima u trajanju od 48 h dovelo samo do promene u ekspresiji gena i u većini slučajeva ekspresija je bila dozno zavisna od koncentracije metala. Olovo je uzrokovalo promene u koncentraciji glutationa i sulfhidrilnih grupa proteina, što govori o tome da helacija olova može da bude prvi mehanizam odbrane od toksičnih efekata ovog metala. U trećoj fazi bioinformatičkom analizom je pronađen metalotionein medonosne pčele i ispitana je njegova funkcija u zaštiti od toksičnih efekata jona teških metala. Utvrđeno je da pčele poseduju jedan gen za metalotionein, koji kodira mali protein sa regionima bogatim cisteinom za koje mogu da se vežu joni metala. Indukcija genske ekspresije metalotioneina medonosne pčele nakon izlaganja metalima i povećana tolerancija bakterija koje ekspresuju rekombinantni metalotionein na metale je potvrdila da metalotionein medonosne pčele ima ulogu u homeostazi bioelemenata i detoksikaciji potencijalno toksičnih metala. Dobijeni rezultati predstavljaju osnovu za buduća istraživanja uticaja jona teških metala na medonosnu pčelu i predstavljaju važan korak u sveobuhvatnoj proceni uticaja stresogenih faktora iz životne sredine na pčele.</p> / <p>Research in this doctoral thesis focuses on understanding the molecular mechanisms activated in the honey bee (Apis mellifera L.) as a response to stress caused by exposure to heavy metal ions. Because of the importance of honeybees as pollinators, this has special significance and is expected to contribute to the conservation of this species. Studies have been divided into three phases. In the first phase, bee populations from three localities under different anthropological influence were used and the concentrations of metals in the bees, honey and bee bread (perga), as well as relative gene expression and activity of antioxidant enzymes were measured. In the second phase, bees were exposed to sublethal doses of heavy metal ions (copper, cadmium and lead) under controlled laboratory conditions, after which parameters that indicate redox status and oxidative stress were determined. The results of the first two phases showed that gene expression and activity of antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase, and glutathione S-transferase) varies depending on the degree of urbanization and industrialization, while exposure to copper and cadmium in controlled conditions for 48 h resulted only in a change in gene expression in the majority of cases, and the expression was dose-dependent on the concentration of the metal. Lead has caused changes in the concentration of glutathione and sulfhydryl groups of proteins, which indicates that chelation may be the first defense mechanism against the toxic effects of this metal. In the third stage, honeybee metallothionein was identified by bioinformatic analysis and its function in protection against the toxic effects of heavy metal ions was examined. It has been found that honeybees have one metallothionein gene, which encodes a small protein with cysteine-rich regions that may bind metal ions. The induction of metallothionein gene expression after exposure of honeybees to metals and increased tolerance of bacteria that express recombinant metallothionein confirmed that this protein plays a role in the homeostasis of bioelements and detoxification of potentially toxic metals. These results form the basis for future research on the impact of heavy metal pollution on the honey bee and represent an important step in the comprehensive assessment of the impact of stress factors from the environment on honey bees.</p>
|
10 |
Modelovanje i optimizacija kontinualne biosorpcije jona teških metala iz vode / Modelling and optimization of continuousbiosorption of heavy metal ions from waterBlagojev Nevena 12 June 2019 (has links)
<p>U disertaciji je ispitana mogucnost korišcenja<br />izluženih rezanaca šecerne repe za adsorpciju<br />jona bakra u koloni sa nepokretnim<br />slojem. Eksperimenti su izvedeni primenom<br />Boks-Benkenovog eksperimentalnog dizajna<br />na tri nivoa sa tri promenljive: koncentracija<br />napojnog rastvora (50-150 mgL<sup>-1</sup>), masa<br />adsorbenta (8-12 g) i pH napojnog rastvora<br />(4,0-5,0). Dobijene prevojne krive su<br />fitovane uobicajenim empirijskim modelima,<br />Boart-Adamsovim i modelom doza-odziv.<br />Na osnovu uocene asimetrije prevojne<br />krive, predložen je novi matematicki model.<br />Novi model predlaže prevojnu krivu koja<br />se sastoji od dva dela, koji u zbiru daju<br />kumulativnu krivu koja dosledno pokriva<br />uocenu asimetriju. Uzimajuci u obzir najnižu<br />prosecnu sumu kvadrata odstupanja, SSer<br />(3,610<sup>-3</sup>) i najvišu prosecnu vrednost<br />koeficijenta determinacije, R<sup>2</sup> (0,9989),<br />novi model je pokazao najbolje fitovanje<br />eksperimentalnih podataka, u poreenju sa<br />uobicajeno korišcenim modelima adsorpcije<br />u koloni. RSM i ANN modelovanje je dalje<br />korišceno za evaluaciju procesnih parametara<br />i optimizaciju procesa. Najznacajnija<br />nezavisno promenljiva velicina, koja ispoljava<br />negativan uticaj na odabrani odziv (kriticno<br />vreme), bila je koncentracija napojnog<br />rastvora, dok je masa adsorbenta ispoljila<br />slabiji i pozitivan uticaj na odziv. Optimizacijom procesa metodom ANN je<br />utvreno da se najveca vrednost kriticnog<br />vremena (341,4 min) postiže pri sledecim<br />uslovima: C0=50 mgL<sup>-1</sup>, ma=12 g and pH<br />4,53, dok metoda RSM smatra pH vrednost<br />faktorom koji nema znacaja po odziv u<br />ispitivanom opsegu, i postiže maksimalno<br />kriticno vreme od 314,8 min, pri istim ostalim<br />uslovima kao i ANN.<br />Iskorišceni adsorbent, zasicen jonima bakra,<br />je zatim spaljen i dobijeni pepeo je iskorišcen<br />kao punilo u proizvodnji gume. Proizvedena<br />su cetiri uzorka gume sa razlicitim sadržajem<br />pepela. Pracen je proces vulkanizacije<br />gume, odreena su mehanicka svojstva<br />gotovog proizvoda i izvreno je poreenje<br />dobijenih rezultata izmeu uzoraka sa i<br />bez dodatka pepela. Rezultati su pokazali<br />da dodatak pepela u strukturu gume ne<br />utice znacajno na njene mehanicke osobine.<br />Meutim, povecanje sadržaja pepela u gumi<br />dovodi do povecanja energije aktivacije<br />procesa vulkanizacije, što se može smatrati<br />unapreenjem procesa proizvodnje gume u<br />slucaju proizvoda velikih dimenzija. Na<br />kraju, ispitano je izluživanje bakra iz gotovih<br />proizvoda od gume. Rezultti su pokazali da je<br />kolicina bakra izluženog u vodu veoma niska,<br />reda velicine 0,001%, što se može smatrati<br />zanemarljivim.</p> / <p>The potential use of sugar beet shreds for<br />copper ions removal from aqueous solution<br />in a fixed-bed column was investigated.<br />Experiments were performed using<br />Box-Behnken experimental design on three<br />levels and three variables: concentration of<br />the inlet solution (50-150 mgL<sup>-1</sup>), adsorbent<br />dosage (8-12 g) and pH of the inlet solution<br />(4.0-5.0). The obtained breakthrough curves<br />were fitted with two common empirical<br />models, Bohart-Adams and dose-response.<br />Observing the asymmetric shape of the<br />breakthrough curves, the new mathematical<br />model was proposed. The new model<br />proposes the breakthrough curve composed<br />of two parts, sum of which gives the<br />asymmetrical S-shaped curve, accurately<br />matching experimental data. Regarding the<br />lowest average SSer (3.610<sup>-3</sup>) and highest<br />average R<sup>2</sup> (0.9989), new model exhibited<br />the best fit comparing to the commonly used<br />models. RSM and ANN modelling were<br />employed for process variables evaluation and<br />optimization. The most influential parameter<br />exhibiting negative influence on target<br />response (critical time) was concentration of<br />the inlet solution, while the adsorbent dosage<br />exhibited positive influence. Optimization procedure revealed that the<br />highest critical time (341.4 min) was achieved<br />at following conditions: C0=50 mgL<sup>-1</sup>,<br />ma=12 g and pH 4.53 by ANN, while<br />RSM considered pH as insignificant factor<br />and obtained 314.8 min as the highest<br />response. Discarded adsorbent, saturated<br />with copper ions, was then incinerated and<br />the obtained ash was used as a rubber filler.<br />Four rubber samples containing different<br />amounts of added ash were produced. The<br />vulcanization process was monitored and<br />mechanical properties was measured and<br />compared with the samples with no ash<br />added. The results revealed that addition of<br />ash has no significant effect on the rubber<br />mechanical properties. However, as the<br />ash content increases, the activation energy<br />of the vulcanization process increases too,<br />which can be considered as an improvement<br />in the cases of large-dimensioned rubber<br />products production. Finally, the leaching<br />of the copper from rubber products was<br />investigated. Results showed that very small<br />amount of copper, order of magnitude 0,001%,<br />were leached from the rubber into the water,<br />which can be considered as insignificant.</p>
|
Page generated in 0.0659 seconds