12 Z reakcijami v trajnostni svet kemije 2024

KO OLUPEK DOBI DRUGO ŽIVLJENJE

Ema Brišnik, Tim Lebič Mentorici: Doroteja Smej Skutnik, Lucija Cestnik Osnovna Šola Polzela

Povzetek Težke kovine v vodi predstavljajo velik problem zaradi njihove nezmožnosti razgradnje, zato jih je treba odstraniti. Za adsorpcijo smo uporabili olupke sadja, ki so hitro in učinkovito odstranili baker iz raztopine bakrovega sulfata. Metoda ni nevarna za okolje in bi jo lahko uporabili za čiščenje odpadnih voda.

Posnetek poskusa https://youtu.be/fSiFRTd3ujA

Teoretske osnove Težke kovine so v nizkih koncentracijah naravno prisotne v okolju, ob povečani koncentraciji pa predstavljajo potencialno nevarnost za zdravje ljudi. V vodno okolje vstopajo preko izpustov odpadnih vod in preko izpiranja tal, kjer so se odlagali industrijski odpadki (Rozman, 2019). Pomemben izvor bakra je tudi kmetijstvo z uporabo fitofarmacevtskih sredstev (Peklenk, 2014). Baker ima za človeka esencialni pomen, previsoke vrednosti pa so toksične (Cvetko, 2010). Mejna vrednost bakra v pitni vodi je 2,0 mg/L ( Pravilnik o pitni vodi, 2023). Področje varstva okolja predvideva nekaj metod odstranjevanja težkih kovin iz vode, med katerimi je pogosto uporabljena adsorpcija (Rozman, 2019). V industriji se kot adsorbent uporablja aktivno oglje, manj pa je poznanega o učinkovitosti drugih, cenejših adsorbentov, kot so biološki ostanki sadja (Klančnik in Kotnik, 2018). Aktivno oglje nase veže celo barvila, ki jih iz raztopin sicer ne moremo drugače odstraniti. Poleg čiščenja vode se aktivno oglje uporablja pri zastrupitvah, kjer ga popijemo pomešanega z vodo, veže pa tudi strupene pline, zato ga uporabljamo za filtre plinskih mask (Krnel, 2018). Postopek adsorpcije je sestavljen iz pretoka odpadne vode skozi adsorbent (aktivno oglje, biomasa), pri čemer bakrovi ioni ostanejo na površini medija (Žunec in Žurga, 2021). Do adsorpcije prihaja na površini materiala (slika 1), ker imajo zunanji delci materiala na voljo manj sosednjih delcev za povezovanje k ot delci v notranjosti in to pomanjkanje možnosti povezovanj izkoristijo tako, da pritegnejo na svojo površino druge snovi iz okolice. Površina adsorbenta se prekrije s plastjo druge snovi in jo zato izloči iz okolice. Okolica adsorbenta je lahko raztopina ali plinska zmes (Kostevc, 2023 in Krnel, 2018). Pri adsorpciji se delci vežejo na površini trdnega adsorbenta, zato je pomembna velikost površine adsorbenta oziroma velikost delcev. Z drobljenjem in mletjem drastično povečamo skupno površino snovi (Krnel , 2018).

84