当前的世界环境

介绍

水是一个主要的自然资源，是一种基本的人类需求。它本质上作为地表水和地面水通过自然体内的物理，化学和微生物过程等自净化机制提供。然而，天然水很少适用于人类的直接消费。快速的工业化和人口增长导致大量废水产生并导致其处置问题。工业废物构成了天然水域各种金属污染的主要来源。由于其对接收流的放电，毒性和其他不利影响，环境中重金属的存在是非常关注的。当有毒金属离子的浓度超过耐受限度时。他们可能成为真正的健康问题1。立即需要引入清洁技术，以最大限度地减少污染并保护降级环境。不可能实现零废物放电，但这是治疗废物是必不可少的。

在潜在的健康危害与水生动物和人类生命中的有毒重金属离子中，PB，CD，Cr，V，Bi和Mn是重要的。锰（II）的毒性及其盐包括心理障碍，神经疾病，锰肺炎，支气管炎，鼻子和咽喉感染增加呼吸，低性性，手指的震颤，肌肉刚性，慢性支气管炎和降低肝脏活动。发现锰乙烯 - 双二氨基甲基氨基酯是致癌和引起癌症。二价锰已被发现比三价形式更大的毒性2.5至3倍。

文献调查表明，水介质中锰金属离子的去除方法有混凝法、沉淀法、离子交换法和吸附法等。然而，吸附法是从水介质中去除和回收阳离子是一种简单而经济的方法。吸附过程的效率主要取决于吸附剂的性质、吸附质、pH、浓度、温度、搅拌时间等。有必要将吸附剂与各种类型的螯合剂一起使用，以提高吸附剂的吸附能力。这些廉价、高效的吸附剂可以携带，以满足农村地区和没有安全饮用水的工业地区人口的需要。在本研究中，我们尝试使用EDTA和NTA作为螯合剂来提高gaac的吸附效率。

材料和方法

吸附剂(颗粒活性炭)的制备

可商购的活性炭作为本研究的吸附剂选择。通过网状尺寸（ - 12×18）（M / S Jayant Tests筛，孟买）筛分碳并用蒸馏水洗涤，直至渗滤液不含任何悬浮的杂质。然后将洗涤的样品在烘箱中在100-110℃下在烘箱中干燥并储存在氯化钙干燥器中直至使用。

表1等温线常数 点击这里查看表格

批量学习

在1000ml中，加入干燥量的0.5gm GaC的圆底烧瓶中，并加入含有各种浓度的各种锰（II）离子的合成溶液（200ml），并在1000 r.p.m中使用倒数搅拌器搅拌。在恒温器中保持在（25 + 1）℃六小时。

图1 点击此处查看数字

同样0.5克。在摇瓶中加入100ml 0.002 M配体(EDTA或NTA)。将配体(EDTA或NTA)固定在GAC上的这个过程称为“GAC的加载”。然后在室温(25+1)℃下摇动瓶子。一旦广汽的加载与配体(EDTA或NTA),合成解决方案(200毫升)含不同浓度的锰离子添加到负载活性炭在1000毫升,圆底烧瓶,并使用在1000 r.p.m. remistirrer搅拌恒温器保持在临时(25 + 1)oC,六个小时。

图2 点击此处查看数字

通过使用期间方法和460纳米的测量吸光度测定锰（II）金属离子的初始和最终浓度。分光光度计，Systronic（型号104）用于测量锰（II）离子的浓度。

图3. 点击此处查看数字

结果和讨论

平衡Adsor Ption等其他MS for C_E.q q._E.绘制的活性炭如图1所示。从等式计算Mg / L中的ASOR PtiOion容量。

问：_E.=（C._O.-C_E.）v / m

在哪里，C_O.是锰（ii）c的初始浓度_E.是Mg / L v均衡锰（II）的浓度是升中溶液的体积，M是克中的吸附剂质量

类似地，用于CE的平衡吸附等温仪绘制的EDTA和吸附在GAC上的NTA的QE示于图2中。2从等式计算吸附容量：

QE =（CO-CE）v / m

在哪里，

问：_E.代表毫锰的最大数量的EDTA和NTA可以保持。

C_O.=溶液中锰离子初始浓度(mg/L)

C_E.= Mg / L溶液均衡锰离子浓度

v =升和升的溶液体积

W =微摩尔配体(EDTA或NTA)

图4. 点击此处查看数字

吸附等温线

研究了Langmuir和Freundlich等温线的均衡等温线。结果如图3,4和5所示，图3,4和5，其示出了由EDTA和NTA负载的活性炭的Langmuir和Freundlich等温线的曲线图。饱和的单层可以表示：
问：_E.=问^0.。公元前_E.公元前1 +_E.
来自Langmuir等温线的线性化在哪里，Q.^0.和b是朗缪尔常数。

1 / c的图_E.对1 /问_E.被发现是线性的，表明Langmuir模型的适用性。参数Q.^0.B已经计算出并呈现在表1中。Langmuir常数Q^0.是ASOR PTION容量的衡量标准，B是吸附能量的量度。为了观察吸附是否是有利的，从Langmuir等温线获得的无量纲参数'R'是r =（1 + b x cm）^-1'其中，b为Langmuir常数，Cm为Langmuir等温线的最大浓度。

图5. 点击此处查看数字

载入配体的GAC上的锰的吸附是一个有利的过程，因为'R'值位于零至1之间。连接系数（r）也显示在表1中。使用以下一般等式，还尝试了Freundlich等温线的适用性：q_E.= K.C._E.B这个等式的线性化形式是log q_E.=B.。日志C_E.+日志k。其中，b和k是freundlich常数。

图6. 点击此处查看数字

这些常数分别代表吸附能力和吸附强度。Log Q的情节_E.vs log c._E.也被发现是线性的。B和K的值呈现在表1中。由于B的值小于1，因此表示有利的吸附。

图7. 点击此处查看数字

pH对锰（II）去除的影响

pH对去除锰(II)的影响如图6所示。实验在初始锰(II)浓度不变，吸附剂剂量(GAC)为0.5 gm/100 ml，接触时间为3小时的条件下进行。结果表明，负载EDTA的GAC对锰(II)的吸附能力比单独负载NTA和GAC的GAC最大。

这建立了水溶液的pH是吸附过程中的重要控制参数。观察到VED，锰的百分比在pH = 8.6时更高，然后随pH的增加而降低。

吸附动力学

Mn脱除的动力学模型²⁺通过GAC，已经进行了使用Laggrgren方程测定具有EDTA和NTA和NTA的GAC负载，并测定吸附的速率常数。记录C._T.C =日志_O.-X T.

吸附的对数C随时间的直线图表明拉格伦方程的有效性，表明一级动力学(图7)。