hrvatski

Sorpcija arsena iz podzemnih voda na modificirani prirodni zeolit

Prirodni zeoliti sa klinoptilolitom kao glavnom mineralnom komponentom, koji su korišteni u ovom radu, potječu iz ležišta Donje Jesenje, Hrvatska i Vranjska Banja, Srbija. Nakon modifikacije i karakterizacije uzorci zeolita su korišteni za uklanjanje arsena iz vodenih otopina. Uzorci zeolita zasićeni arsenitima i arsenatima, odnosno oksoanionima arsenitne i arsenatne kiseline, strukturno su karakterizirani sljedećim metodama: rendgenskom difrakcijskom analizom praškastog uzorka, pretražujućom elektronskom mikroskopijom, energetskom displazivnom rendgenskom spektroskopijom te rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom. Neposredan okoliš arsenovih atoma sorbiranih u zeolitnu strukturu određen je apsorpcijskom spektroskopijom rendgenskog zračenja. Efikasnost uklanjanja As(III) i As(V) iona iz vodenih otopina arsenita - (AsO2)- i arsenata - (HAsO4)2-, sorpcijom na modificirani prirodni zeolit ispitana je mjerenjem početne i rezidualne koncentracije arsena u otopinama prije i nakon uravnoteženja, metodom anodnog otapanja na rotirajućoj zlatnoj elektrodi.Rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom utvrđena je masena koncentracija sorbiranog arsena u uzorcima prirodnih zeolita prevedenih u natrijevu formu u maksimalnom iznosu od 0, 05 %, te u uzorcima željezom modificiranog Na-zeolita, sa maksimalno ostvarenih 1, 2 %. U uzorcima prirodnog, netretiranog zeolita nije uočena prisutnost niti je postignuta sorpcija arsena u mjeri u kojoj je mogla biti detektirana dostupnim analitičkim tehnikama. As(III) ioni koji su se iz arsenitnih otopina sorbirali na uzorke željezom modificiranog zeolita tetraedarski su koordinirani sa četiri kisikova atoma koji se nalaze na udaljenosti od 1, 77 Å ; ; od centralnog arsenova atoma, dok su iz arsenatnih otopina sorbirani As(V) ioni koordinirani sa minimalno pet kisikovih atoma smještenih na udaljenosti od 1, 68 Å ; ; od centalnog arsenovog atoma. Tako mala međusobna udaljenost atoma arsena i kisikovih atoma sugerira također tetraedarsku koordinaciju sorbiranog arsena iz arsenatnih otopina. Rezultati su pokazali da je moguće efikasno primjeniti željezom modificirani prirodni zeolit za ukljanjanje arsena iz vode za piće, ukoliko je isti prethodno oksidiran u As(V) oblik i ako je u vodi prisutan sa manjim masenim koncentacijama (do 30 µ ; ; g/L).

arsen; arsenati; arseniti; klinoptilolit; modificirani prirodni zeolit; pitka voda

nije evidentirano