Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Research of the usage of sorption methods for groundwater remediation

Katarzyna Malwina Jakóbik

Abstract

A dynamic growth of the industry related to the development of technology and the growth of consumption are the main causes of pollution in the natural environment. The control of the amount of air, soil and water pollution as well as performing different types of decontamination processes on a large scale have become necessary along with the growing awareness of the dangers resulting from the current conditions. In practice, there are many applied decontamination in situ and ex situ technologies, each suitable for a particular medium and contamination. The choice of a method depends on the location of the polluted soil, air or water, the type of the pollution, its concentration and the further purpose of the purified medium. In this paper, the method of groundwater remediation with the use of permeable reactive barriers was investigated. Laboratory research was aimed at the comparison of the usefulness of different types of sorption materials used for heavy metals removal in permeable reactive barriers. Zinc (Zn) was chosen as a typical heavy metal due to the fact that it is an element of a very high degree of potential threat for the environment. That is because zinc has the ability to spread easily. Two methods, static and dynamic, were chosen for the zinc sorption examination. The following sorbents were used to compare their effectiveness in a series of laboratory tests: synthetic (3AS, 4AP, 5A and 13X), fly ash and natural sorbent: diatomite. Based on the acquired values of partitioning coefficients it may be concluded that the abovementioned sorbents present satisfying affinity of zinc in the contaminated solution. The larges¬t measured values of partitioning coefficients were obtained for diatomite, 4AP and 13X. The acquired results of the element equilibrium concentrations indicate a non- linear II or IV isotherms type due to the Brunauer’s classification. Another key fact is that the time of reaching the equilibrium state in the static method is insignificant and its approximate value is 4 hours. The results confirm the possibility of using the above mentioned sorbents for zinc immobilization on permeable reactive barriers. The dynamic method proved to be decisive (of the two methods used) to confirm the results.
Record ID
WUT95b68977466e44c8a2e362a879cd3671
Diploma type
Master of Science
Author
Katarzyna Malwina Jakóbik (FCPE) Katarzyna Malwina Jakóbik,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Title in Polish
Badanie wykorzystania metod sorpcyjnych do usuwania zanieczyszczeń z wód gruntowych
Supervisor
Anna Adach (FCPE/DPKT) Anna Adach,, Department of Process Kinetics and Thermodynamics (FCPE/DPKT)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Certifying unit
Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unit
Department of Process Kinetics and Thermodynamics (FCPE/DPKT)
Study subject / specialization
, Inżynieria Chemiczna i Procesowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
17-01-2012
Issue date (year)
2012
Pages
86
Internal identifier
DICHP-2061
Reviewers
Wojciech Piątkiewicz (FCPE) Wojciech Piątkiewicz,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE) Anna Adach (FCPE/DPKT) Anna Adach,, Department of Process Kinetics and Thermodynamics (FCPE/DPKT)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Dynamiczny rozwój przemysłu związany z rozwojem techniki oraz wzrostem konsumpcji są głównymi przyczynami zanieczyszczenia środowiska. Wraz z rosnącą świadomością zagrożeń wynikających z obecnego stanu, konieczna stała się kontrola ilości zanieczyszczeń w powietrzu, glebie oraz wodzie, a tym samym realizacja na szeroką skalę różnego rodzaju procesów dekontaminacji. W praktyce stosowanych jest wiele, odpowiednich do danego medium i zanieczyszczenia, technik dekontaminacyjnych in situ i ex situ. Wybór metody uwarunkowany jest miejscem występowania skażenia, rodzajem zanieczyszczeń, ich stężeniem oraz tym, w jakim celu oczyszczone medium będzie wykorzystane. W swojej pracy zajmowałam się metodą dekontaminacji zanieczyszczeń in situ z wód gruntowych przy wykorzystaniu barier aktywnych. Podczas przeprowadzania badań laboratoryjnych sprawdzałam przydatność różnego typu materiałów sorpcyjnych stosowanych w barierach aktywnych do usuwania metali ciężkich z wód gruntowych. Jako typowy metal ciężki wybrano Zn ze względu na to, iż jest on pierwiastkiem o wysokim stopniu potencjalnego zagrożenia środowiska, łatwo rozprzestrzeniając się w środowisku. Do badania sorpcji cynku wykorzystano metodę statyczną oraz dynamiczną. Podczas wykonywania doświadczeń zbadano przydatność kilku materiałów sorpcyjnych: zeolitów syntetycznych takich jak 3AS, 4AP, 5A, 13X i popiołów lotnych oraz sorbentu naturalnego, jakim była ziemia okrzemkowa. Na podstawie otrzymanych wartości współczynników podziału dla badanych układów stwierdzono, iż wyżej wymienione sorbenty wykazują zadowalające powinowactwo do cynku zawartego w oczyszczanych roztworach. Największe wartości współczynników uzyskano dla ziemi okrzemkowej oraz zeolitów syntetycznych 13X i 4AP. Uzyskane zależności stężeń równowagowych składnika w obu fazach wskazują na nieliniowe postaci izotermy sorpcji, tzn. izotermy Typu II lub Typu IV (wg klasyfikacji Brunauera). Wyznaczono też czas, po którym osiągana jest równowaga w metodzie statycznej, jest nieznaczny bowiem wynosi ok. 4 h. Otrzymane wyniki uzasadniają możliwość wykorzystania wyżej wymienionych sorbentów do immobilizacji cynku na barierach aktywnych, co dodatkowo zostało potwierdzone wynikami uzyskanymi podczas realizacji metody dynamicznej sorpcji.
File
  • File: 1
    praca magisterska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 2908

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT95b68977466e44c8a2e362a879cd3671/
URN
urn:pw-repo:WUT95b68977466e44c8a2e362a879cd3671

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page