hrvatski

Priprava i karakterizacija heterogenih katalizatora za obradu otpadnih voda

Kako su vode u ekološkom smislu najopterećeniji i najugroženiji, ali ujedno i najvažniji dio globalnog ekosustava, provode se brojna istraživanja sa ciljem iznalaženja novih tehnologija za što djelotvornije čišćenje voda zagađenih organskim spojevima primjerice, fenolom i njegovim derivatima. Za smanjenje koncentracije fenola i njegovih spojeva u otpadnim vodama primjenjuju se različiti fizički, biološki i kemijski postupci. Izbor odgovarajućeg postupka ovisi o izvoru i koncentraciji organske tvari u vodi, o ukupnoj količini otpadne vode koju treba obraditi, stupnju redukcije koji se želi postići, kao i o ekonomskim čimbenicima. Najčešće se maseni udjel fenola u otpadnim vodama kreće od 50 - 20000 ppm, što je prekoncentrirano za biološku obradu, a prerazrijeđeno za neki od fizičkih postupaka obrade. U takvim slučajevima primjenjuje se neka od kemijskih metoda primjerice mokra oksidacija (eng. Wet oxidation, WO). Postupak se temelji na oksidaciji fenola otopljenog u vodi sa zrakom ili kisikom (eng. Wet Air Oxidation, WAO), a provodi se pri povišenoj temperaturi (373 – 573 K) i tlaku (1 - 20 MPa). Dodatkom homogenih ili heterogenih katalizatora, WO procesi se mogu provoditi pri nižim tlakovima i temperaturama i tada govorimo o katalitičkoj mokroj oksidaciji (eng. Catalytic Wet Oxidation, CWO). Kod tih procesa se kao oksidacijsko sredstvo osim kisika ili zraka može rabiti i vodikov peroksid (eng. Catalytic Wet Peroxide Oxidation, CWPO), a postupak se provodi pri atmosferskom tlaku i temperaturama nižim od 373 K. Prema dosadašnjim spoznajama, zeoliti modificirani bakrom kao katalitički aktivnom tvari, posjeduju posebice dobre katalitičke značajke u usporedbi sa ostalim tipovima heterogenih katalizatora. Stoga su na osnovi literaturnih podataka te aktualnih trendova u istraživanju i razvoju katalitičkih oksidacijskih procesa za obradu industrijskih i komunalnih otpadnih voda, različiti tipovi zeolita izabrani za nosače u koji je ugrađen bakar kao katalitički aktivna tvar. Aktivnost pripravljenih katalizatora ispitana je u reakciji oksidacije fenola vodikovim peroksidom u vodenoj otopini. Također je istražen utjecaj reakcijskih parametara, kao i načina priprave te potsintetske obrade katalizatora na njegove katalitičke značajke. Dobiveni eksperimentalni podaci testirani su empirijskim kinetičkim modelima, a kinetički parametri su procijenjeni Nelder Meadovom metodom nelinearne regresije.

Heterogena kataliza; Zeoliti; Obrada otpadnih voda; Fenol; Vodikov peroksid; CWPO; Kinetika

nije evidentirano