Valorization and reuse of waste modified biomass
Les aigües contaminades per metalls pesants han rebut una atenció creixent a causa de la seva alta toxicitat, persistència en els sediments i acumulació biològica dels metalls pesants, sent una amenaça potencial per als sers vius, fins i tot a baixa concentració. Les tècniques tradicionals per elimi...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2019 |
| Country: | España |
| Institution: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repository: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:215444 |
| Online Access: | https://ddd.uab.cat/record/215444 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Metalls pesants Biomassa |
| Summary: | Les aigües contaminades per metalls pesants han rebut una atenció creixent a causa de la seva alta toxicitat, persistència en els sediments i acumulació biològica dels metalls pesants, sent una amenaça potencial per als sers vius, fins i tot a baixa concentració. Les tècniques tradicionals per eliminar metalls pesants són processos contaminants i de cost elevat, fet que limita les seves aplicacions. Així, és urgent trobar un mètode de baix cost, de bona eficiència i eco-friendly per fer front a aquest tipus de problemes. La biosorció pot ser una opció prometedora en aquest cas gràcies a mostrar bones eficiències i ser un material respectuós amb el medi ambient, emprant biomassa.D'altra banda, hi ha gran quantitat de residus de biomassa al món els quals poden causar un problema ambiental si no es gestionen correctament. D'altra banda, la cel·lulosa, la hemicelulosa i la lignina són abundants en residus de biomassa. La presència de grups funcionals ben coneguts en aquests components naturals els converteixen en materials potencials per a la biosorció de metalls pesants.Així, la biomassa s'ha emprat com adsorbent naturals permetent resoldre dos problemes ambientals: en primer lloc, l'eliminació de residus agrícoles (de biomassa agrícola) i, en segon lloc, la seva utilització com a adsorbents per a l'eliminació de metalls pesants procedents de les aigües residuals.Amb aquest propòsit, s'utilitzen tipus diferents de biomassa i alguns dels seus biochars per eliminar els ions Cr(III), Cd(II), Cu(II) i Pb(II) a partir d'una barreja d'aquests. D'altra banda, les partícules de TiO2 també són un bon adsorbent per eliminar metalls pesants. El pi i el pi pirolitzat carregat amb TiO2 (Pine/TiO2) s'empren com a absorbents per eliminar els metalls pesants de les aigües. S'ha comprovat l'especiació de Cr(III) i Cr(VI) emprant els sistemes de biomassa/biochar del pi.En tots els casos, s'optimitzen diferents paràmetres dels processos de biosorció en experiments en discontinu (el pH de la solució, la concentració inicial i el temps de contacte), i s'han ajustat tan models cinètics com d'isotermes per aclarir els possibles mecanismes d'adsorció. La morfologia superficial dels adsorbents s'analitza mitjançant microscòpia electrònica de rastreig (SEM) i espectroscòpia infraroja de transformada de Fourier (FTIR). A més, es realitza espectroscòpia d'absorció de raigs X (XAS) per estudiar el mecanisme de biosorció a nivell molecular.La capacitat de biosorció de les biomasses avaluades es classifica de la manera següent: FO (residus de fangs de la indústria). |
|---|