Sinteza, karakterizacija i primjena sorbenata dobijenih iz otpadnih materijala



Sinteza, karakterizacija i primjena sorbenata dobijenih iz otpadnih materijala

 

Istraživanja se razvijaju u smjeru primjene ekonomski prikladnh, jeftinih, lokalno lako dostupnih otpadnih materijala kao polazne sirovine za sintezu poroznih materijala sa razvijenom specifičnom površinom, geopolimera i aktivnih ugljenika,  koji se mogu koristiti kao efikasni sorbenti teških metala i boja prisutnih u otpadnim vodama.

Materijali nazvani geopolimerima, koji nastaju alkalnom aktivacijom alumosilikatnih sirovina, a po strukturi su slični zeolitima, su se pokazali kao potencijalno dobri sorbenti teških metala iz otpadnih voda. Preliminarna istraživanja na tu temu pokazuju osnovanost njihovog sorpcionog potencijala. Glavne prednosti geopolimera u poredjenju sa sintetskim zeolitima su blaži uslovi sinteze i jednostavnija priprema, niska cijena, fleksibilnost i dugotrajnost. Aktivni ugljenik, zahvaljujući razvijenoj poroznosti i hemijskoj reaktivnosti površine efikasno uklanja brojne  organske i neorganske supstance iz vode,  neprijatan miris i ukus, smanjuje mutnoću i tvrdoću vode.

Osnovni ciljevi  istrazivanja su:

  1. Optimizacija uslova sinteze i karakterizacija geopolimera korišćenjem prekursora na bazi različitih industrijskih otpada: crvenog mulja iz KAP-a i elektrofilterskog pepela iz Termoelektrane Pljevlja, postupkom alkalne aktivacije i nanoporoznih ugljeničnih materijala termohemijskom konverzijom otpadne biomase generisane u industriji vina, piva i preradi maslina u Crnoj Gori.

  2. Optimizacija osnovnih parametara procesa sorpcije (pH vrijednost, vrijeme kontakta sorbenta i vodenog rastvora, veličina čestica sorbenta, količina sorbenta u cilju postizanja maksimalnog sorpcionog kapaciteta. 
  3. Ispitivanje interakcije sistema sorbent  - vodeni rastvor bazirano na modeliranju sorpcionih procesa sa ciljem da se dobije potvrda o tipu hemijske veze, odnosno, prirodi privlačenja između dve faze. U tu svrhu primenjuju se  različiti  teorijski ravnotežni modeli, kao i kinetički modeli procesa sorpcije. 

Istraživanja se realizuju u Laboratoriji za fizičku hemiju i elektrohemiju i Laboratoriji za instrumentalne metode hemijske analize u kojjima  je dostupna oprema za sintezu materijala, strukturnu karakterizaciju i za spektroskopske metode alanize.

 Metode istraživanja dostupne na MTF-u (oprema):

Rendgenska difrakcija na prahu

Infracrvena spektroskopija

UV-VIS spektroskopija

Istraživačka grupa ima razvijenu naučnu saradnju sa Institutom za nuklearne nauke “Vinča” i University of Napoli Parthenope-Italija.

Kontakt:

prof. dr Ivana Bošković

e: ivabo@ucg.ac.me


Ne propustite nijednu važnu vijest, pretplatite se na vijesti Akademski forum.