W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących eliminacji jonów Pb2+ i Cd2+ z modelowych roztworów wodnych za pomocą wybranych odpadów naturalnych, takich jak: łuszczyny słonecznika, łuski orzecha włoskiego i pestki śliwek. Podjęto próbę określenia chemicznej i fizycznej struktury badanych materiałów metodą analizy elementarnej, spektroskopii w podczerwieni, spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej. Dobrano i ustalono najkorzystniejsze parametry fizykochemiczne badanych procesów sorpcji. Doświadczenia sorpcji wykonano dla roztworów jedno- i dwuskładnikowych. Adsorpcję jonów Pb2+ i Cd2+ opisano przy pomocy modelu Langmuira i Freundlicha. Wykazano iż badane sorbenty mogą być skutecznie wykorzystywane do usuwania jonów metali toksycznych z roztworów wodnych. Największą pojemnością sorpcyjną w stosunku do jonów Pb2+ i Cd2+ cechują się łuszczyny słonecznika. Udział wymiany jonowej w badanych procesach jest znaczący. W celu zwiększenia naturalnych właściwości sorpcyjnych łuszczyn słonecznika w stosunku do jonów Pb2+ i Cd2+ poddano je aktywacji metodami fizycznymi oraz chemicznymi. Równocześnie wykonano badania regeneracji sorbentów w celu ponownego ich zastosowania w procesie oczyszczania roztworów z toksycznych jonów oraz odzysku usuwanych metali. Osiągnięte stężenia jonów Pb2+ i Cd2+ kwalifikują wodę po oczyszczeniu do I klasy czystości.
Ph.D. Thesis presents the results of the research on the Pb2+ sorption from aqueous solutions on selected natural waste such as sunflower hulls, walnut shells and plum stones. An attend to determination of the chemical and physical structure of the surface of studied materials have been made by using elemental analysis, infrared spectrometry, X-ray fluorescence spectroscopy and scanning electron microscopy. It was found the most favorable physico-chemical parameters of studied sorption processes. Sorption experiments were carried out in mono- and bi-component solutions. The process of Pb2+ and Cd2+ ions sorption was described by the Langmuir and Freundlich models. It has been shown that the studied adsorbents can be effectively used for removing of toxic metal ions from aqueous solutions. The sunflower hulls have the highest sorption capacity for Pb2+ ions and Cd2+. Participation of ion exchange in the studied processes is significant. In order to increase the sorption properties of sunflower hulls for Pb2+ and Cd2+ ions, their surface was modified by chemical and physical methods. Regeneration studies of organic materials were carried out in order to confirm that these materials can be reused in the process of sorption and recovery of adsorbed heavy metals. Water after purification process belongs to the first class.
