jazyk / language:
Interactive Conference
of Young Scientists
Back to section

Štúdium sorpčných vlastností zinku na syntetický hydroxyapatit

Discussion interaction
Overall design
Scientific work
Hide evaluation

Go to the discussion

Štúdium sorpčných vlastností zinku na syntetický hydroxyapatit

Lucia Pivarčiová 1 Oľga Rosskopfová 1 Michal Galamboš 1

1Univerzita Komenského v Bratislave, Prírodovedecká fakulta, Katedra jadrovej chémie, Bratislava, Slovenská republika
lpivarciova18@gmail.com

Zinok je dôležitý stopový prvok nevyhnutný pre rast a správny vývin organizmu. Nachádza sa vo všetkých tkanivách. Zinok je kofaktorom mnohých enzýmov a je potrebný pri replikácii DNA. Jeho nadbytok alebo naopak nedostatok môže spôsobiť ochorenie (1). Zinok a jeho zlúčeniny sa používajú v rozličných priemyselných procesoch, čím sa zvyšuje jeho úroveň v životnom prostredí. Kvôli jeho širokému použitiu ho možno nájsť v odpadových vodách, kaloch a v pevných odpadoch (2). Na odstraňovanie a elimináciu ťažkých kovov sa používajú rozličné konvenčné technológie. Najčastejšie používaná, ekologicky a ekonomicky šetrná metóda na odstraňovanie toxických kovov a rádionuklidov uvoľnených do životného prostredia, je ich sorpcia na prírodné alebo syntetické sorbenty (3). Táto práca bola zameraná na štúdium sorpčných vlastností zinku na syntetický hydroxyapatit. Hydroxyapatit [Ca5(PO4)3(OH)] je hlavný anorganický komponent kostí a zubov u stavovcov. Syntetický hydroxyapatit obsahuje častice s rôznou morfológiou, kryštalinitou, veľkosťou pórov a s rozdielnou veľkosťou špecifického povrchu v závislosti od jeho použitia. Hydroxyapatit má hexagonálnu štruktúru, v ktorej obsahuje miesta pre výmenu katiónov aj aniónov, čo je dôležité pre imobilizáciu rádionuklidov (4). Iónová výmena, adsorpcia, spoluzrážanie, substitúcia Ca2+ iónov v hydroxyapatite inými kovmi sú mechanizmy na odstraňovanie iónov z roztoku a ich zadržanie v štruktúre tohto sorbentu (5). Sorpcia zinku na dve vzorky syntetického hydroxyapatitu pripravené rôznymi metódami sa študovala v závislosti od doby kontaktu, hodnoty pH a od rôznej koncentrácie Zn2+ katiónov vo vodnej fáze. Vplyv doby kontaktu na sorpciu sa sledoval v časovom intervale od 3 do 480 min pri troch koncentráciách Zn2+ katiónov vo vodnej fáze 1∙10-4, 5∙10-4 a 1∙10-3 mol·dm-3. Percento sorpcie zinku na HA1 a HA2 bolo viac ako 96 % už po 60 min pre všetky tri koncentrácie. Syntetický hydroxyapatit vykazuje excelentné tlmiace vlastnosti v intervale pH 4-10. Tlmiaca kapacita hydroxyapatitu je výsledkom acidobázických reakcií dostupných funkčných skupín na jeho povrchu (6, 7). Na sorpciu zinku sme použili roztoky s počiatočnou hodnotou pH v rozmedzí 3,2 - 8,2. Pri počiatočnom pH od 4,5 do 6,5 je konečné pH rovnaké. Na interpretáciu množstva adsorbovaného zinku na hydroxyapatit HA1 a HA2 sa použila Langmuirova izoterma. Percento sorpcie zinku na hydroxyapatit HA1 a HA2 zostáva nezmenené zvyšovaním koncentrácie Zn2+ iónov v roztoku až do koncentrácie 1∙10-4 mol.dm-3. Ďalším zvyšovaním koncentrácie Zn2+ iónov v roztoku sa percento sorpcie znižuje. Maximálna sorpčná kapacita zinku pre HA1 bola 0,437 mmol∙g-1 a pre HA2 bola 0,605 mmol∙g-1.

(1) Nations S.P., Boyer P.J., Love L.A., et al. (2008) Neurology. 71, 639-643
(2) Chmielewská E., Kuruc J. (2008) Odpady. Nakladanie s tuhým neaktívnym a rádioaktívnym odpadom. Univerzita Komenského Bratislava, Bratislava
(3) Korineková M., Havlík T. (2006) Acta Metall. Slovaca. 208-213
(4) Rosskopfová O., Galamboš M., Rajec P. (2011) J. Radioanal. Nucl. Chem. 287, 715-722
(5) Nzihou A., Sharrock P. (2010) Waste Biomass Valor 1. 1, 163-174
(6) Bengtsson Ǻ., Shchukarev A., Persson P., Sjöberg S. (2009) Geochim. Cosmochim. Acta. 73, 257-267
(7) Smičiklas I., Dimović S., Plećaš I., Mitrić M. Water Res (2006). 40, 2267-2274
It appears that your web browser does not support PDF documents viewing

Discussion

Comment first
Partners
General partner

Partners
Special thanks
Media partners
Inzercia zadarmo
Organizer