Дослідження сорбційної активності відпрацьованого сорбенту на основі активованого вугілля щодо іонів важких металів : кваліфікаційна робота

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню можливостей повторного застосування відпрацьованого сорбенту на основі активованого вугілля для вилучення іонів важких металів із промивних вод гальванічних підприємств. У теоретичній частині систематизовано базові поняття та класифікації адсорбційних процесів, а також визначено ключові фактори впливу на їхній перебіг. Розглянуто найбільш поширені у світовій практиці ізотерми адсорбції. Охарактеризовано вплив вихідної сировини на параметри пористої структури активованого вугілля. Проаналізовано існуючі методики регенерації сорбентів. На основі проведених експериментальних досліджень оцінено ефективність відновлення сорбційних характеристик відпрацьованого сорбенту. Зокрема, максимальний ступінь вилучення цинк (II)-іонів із модельних розчинів становив 27,6%. Одержані результати обґрунтовують доцільність додаткової модифікації поверхневих груп відновленого вугілля для досягнення вищих показників очищення гальванічних стоків від іонів важких металів.

The qualification work is devoted to the study of the possibilities of reusing spent sorbent based on activated carbon for the removal of heavy metal ions from the rinse waters of electroplating enterprises. In the theoretical part, basic concepts and classifications of adsorption processes are systematized, and key factors influencing their course are determined. The most common absorption isotherms in global practice are considered. The influence of the raw material on the parameters of the porous structure of activated carbon is characterized. Existing methods of its regeneration are analyzed to select the optimal way of restoring its absorption capacity. On the basis of the conducted experimental studies, the efficiency of restoring the sorption characteristics of the spent adsorbent was evaluated. In particular, the maximum degree of zinc(II) ions removal from model solutions was 27.6%. The obtained results justify the expediency of additional modification of the surface groups of the recovered carbon to achieve higher indicators of electroplating wastewater treatment from heavy metal ions.