Badanie zdolności usuwania fosforanów z wód drenarskich z zastosowaniem materiałów reaktywnych
Wariant tytułu
Research on the ability of removing phosphates from drainage water using reactive materials
Autor
Grela, Agnieszka
Promotor
dr hab. inż. Janusz Mikuła, Prof. PK
Promotor pomocniczy
dr inż. Adam Jarząbek
Data wydania
2019
Data obrony
30.09.2019
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
fosforany, zeolity, materiały reaktywne, wody drenarskie
phosphates, zeolites, reactive materials, drainage water
Abstrakt
Celem pracy było wykazanie, że zmodyfikowane materiały reaktywne mogą zostać wykorzystane do usuwania fosforanów z wód drenarskich. W pracy przeprowadzono analizę dotychczas stosowanych materiałów reaktywnych. Użyte w rozprawie naturalne surowce: tuf filipowicki i metakaolin przekształcono w materiały reaktywne zawierające w swoim składzie materiały zeolitowe. Wielkość powierzchni właściwej była decydującym wskaźnikiem, która z metod syntezy wybrana została ostatecznie do otrzymywania danego materiału reaktywnego. Otrzymane materiały zostały zmodyfikowane za pomocą roztworów wodorotlenku wapnia o różnym stężeniu. W toku przeprowadzonych badań przeanalizowano skład mineralny, skład chemiczny oraz morfologię surowców, materiałów reaktywnych oraz zmodyfikowanych materiałów reaktywnych. Na podstawie określonych w literaturze stężeń fosforanów, dawek oraz czasów kontaktu dokonany został wybór warunków przeprowadzenia eksperymentów. Wyniki eksperymentów zostały wykorzystane do budowy i wyboru uproszczonej postaci modelu. Rozpatrywane były trzy modele każdy z nich różnił się ilością poszukiwanych parametrów. W wyniku przeprowadzonej analizy za najbardziej korzystny został uznany model pierwszy bez jednej serii danych. Zaproponowana w pracy uproszczona postać modelu jest uniwersalna i pozwala ocenić skuteczność usuwania fosforanów dla dowolnej dawki materiału i stężenia początkowego mieszczących się w badanym w pracy zakresach. Stosowanie zmodyfikowanych materiałów reaktywnych jest rozwiązaniem, które obejmuje zmniejszanie odpływu fosforanów do wód powierzchniowych, ale także umożliwia usuwanie fosforanów z wód drenarskich, które są tymi związkami zanieczyszczone.
The goal of the doctoral dissertation was to show that modified reactive materials can be used to remove phosphates from drainage waters.
The work carried out an analysis of the reactive materials used so far. Natural raw materials used in the dissertation: filipowicki tuff and metakaolin were transformed into reactive materials containing zeolite materials. The size and value of the specific surface area was taken as an index determining the choice of the ultimately chosen synthesis method for the production of a given reactive material, among the available synthesis methods. The obtained materials were modified with various concentrations of calcium hydroxide solutions. During the research, the mineral composition, chemical composition and morphology of raw materials, reactive materials and modified reactive materials were analyzed.
On the basis of concentrations of phosphates, doses and contact times specified in the literature, the choice of conditions for conducting experiments was made. The results of the experiments were used to build and select a simplified form of the model. Three models were considered, differing in the number of coefficients describing general analytical relationships. As a result of the analysis, the first model without one data series was found to be the most favorable. The simplified form of the model proposed in the study is universal and allows to evaluate the effectiveness of phosphate removal for any material dose and initial concentration contained in the scope of the experiment studied in the work. The use of modified reactive materials is a solution that includes reducing the outflow of phosphates to surface waters, but also allows the removal of phosphates from drainage waters, which are contaminated with these compounds.
Klasyfikacja PKT
620000 Gospodarka wodna
Wydział
Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
Status pracy dyplomowej
po obronie
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
