Wykorzystanie torfu do usuwania metali ciężkich z wód

(1)

2. torfowiska przejściowe;

Posiadają cechy pośrednie pomiędzy glebami torfów niskich a wysokich. Torfowi- ska przejściowe są porasta- ne przez roślinność złożoną z różnych gatunków roślin jak turzyce niskie i średnie, mchy zielone czy wełnianki po- chwowate.

3. torfowiska wysokie;

Powstają głównie na wodo- działach w wyniku torfienia organicznych resztek roślin- ności bagiennej (torfowce, bagnica, wełnianka) i sosny zwyczajnej w dużym zawilgo- ceniu.

Obszary torfowe w świecie wg Joosten’a i wsp. [3] wynoszą około 4 milonów km² z czego około 91% znajduje się w stre- fie borealnej i subarktycznej.

Największe obszary torfowisk zajmują w zachodniej Sybe- rii, Nizinie Hudsońskiej, Azji Południowo-Wschodniej i Re- jonie Amazonki. Natomiast największa ich ilość występuje w Rosji, na Białorusi, Ukrainie, w Finlandii, Skandynawii, Es- tonii, Szkocji, północnych ności od rodzaju torfowiska,

charakteryzuje się odczynem od silnie kwaśnego poniżej pH=4,0 (dla torfów wysokich), o wartościach pH w granicach 4,0-5,0 (torfy przejściowe) i słabo kwaśnych do obojęt- nego o pH w zakresie 5,0-7,0 (torfy niskie). Wynika to z róż- nej ilości związków kwasów humusowych i fulwowych oraz stopniem mineralizacji [2].

Ze względu na poziom rozkła- du materii organicznej, torfowiska można podzielić na trzy grupy:

1. torfowiska niskie;

Powstają one w dolinach rzek lub na terenach ze źródłami, w procesie torfienia w boga- tym w składniki mineralne środowisku wodnym. Wysoki poziomem wód gruntowych może powodować podtapia- nie, oraz pojawianie się powierzchniowych wód przepły- wowych bogatych w składniki mineralne oraz tlen. Torf tworzy się z roślinności szuwaro- wej (trzcina, sity, pałka wodna, mchy zielone, turzyca) oraz leśnej (olcha).

nych i strukturalnych proce- sów przemiany szczątków ro- ślinności bagiennej.

Torf należy do rodzaju gleb hydromorficznych. Charak- teryzują się one słabym dre- nażem co pozwala na zatrzy- mywanie przez dłuższy czas wody w środowisku to z kolei sprzyja tworzeniu się zaba- gnień [1]. Skład torfu zależy od warunków jego powstawa- nia. Torf składa się ze szcząt- ków roślin o różnym stopniu rozkładu, masy humusu oraz substancji nieorganicznych (kwarc, związki żelaza, gli- nokrzemiany). Składniki nie- organiczne dostają się do torfowisk wraz z wiatrem jako pyły lub wraz przepływającą wodą. Torf to mieszanina zło- żonych związków organicznych (kwasy humusowe, ich sole, hemiceluloza, bitumina, lignina i białka), które tworzą koloidy hydrofilowe. Do naj- ważniejszych pierwiastków występujących w torfie należą węgiel (50-60% suchej masy), tlen(33-40%), wodór (do 6%) i azot (0,5-4%). Torf w zależ- Wprowadzenie

Rozwój cywilizacyjny po- ciąga za sobą wzrost ilości zanieczyszczeń między innymi metali ciężkich, które są emitowane do środowiska.

Wiąże się to bezpośrednio z obniżaniem jakości wody, która jest niezbędna do życia i rozwoju wielu organizmów.

Uzdatnianie wody to trudny i ważny problem związany z użytkowaniem wody. Stoso- wane techniki oczyszczania są stosunkowo mało efektywne w porównaniu do ponoszo- nych kosztów. Z tego powodu podejmowane są ciągle nowe próby wykorzystania do tego celu przede wszystkim tanich substancji naturalnych Jedną z takich substancji jest torf.

Torf występuje w bardzo wielu rejonach świata. Pomimo to, że jest dość powszechny, łatwo dostępny, a obróbka jego jest prosta wykorzystanie jego jest stosunkowo nie- wielkie. Torf jest skałą osado- wą organogeniczną. Powstaje w wyniku procesu torfienia, wynikającego z biochemicz-

Wykorzystanie torfu do usuwania metali ciężkich z wód

B. Marczewska, R. Kuzioła, M. Szoja*

Torf to naturalna skała osadowa, która wykazuje szereg właściwości fizyko-chemicznych mających zastoso- wanie między innymi w ochronie środowiska. Jedną z najważniejszych właściwości to zdolność sorpcji w tym metali ciężkich rozpuszczonych w wodach, w których stężenia tych metali mogą przekraczać dopuszczalny poziom i stanowią bardzo poważne zagrożenie dla organizmów żywych. W niniejszej pracy na podstawie wy- branych pozycji literaturowych przedstawiono sposoby usuwania metali ciężkich z wód. Stopień oczyszczenia metali ciężkich z wód przez torf badany był stosując techniki spektroskopowe.

(2)

wykazują działanie ściągające (w stosunku do skóry i błon śluzowych), antybakteryjne, przeciwzapalne, aktywizują przemianę materii oraz inten- syfikują proces oddychania komórkowego, pobudzają mięśnie gładkie, rozszerzają naczynia krwionośne. Związ- ki humusowe stosowane są do otrzymywania prepara- tów farmaceutycznych i ko- smetyków. W Polsce stosuje się borowiny między innymi w Busku-Zdroju, Ciechocinku, Cieplicach, Dusznikach-Zdro- ju, Horyńcu-Zdroju, Inowro- cławiu, Iwoniczu-Zdrój, Koło- brzegu [11].

Zanieczyszczenia wód me- talami ciężkimi

Zanieczyszczenie środowiska metalami ciężkimi może być pochodzenia naturalnego i antropogenicznego. Natu- ralne zanieczyszczanie spo- wodowane jest głównie erup- cjami wulkanów, wietrzeniem skał, pożarami lasów oraz parowaniem z powierzchni oceanów, natomiast antropo- geniczne pochodzą z przemy- słów: nawozów sztucznych, elektrotechnicznego, celu- lozowo-papierniczego, hut- niczego i metalurgicznego, szklarskiego, ceramicznego, z cementowni, elektrowni węglowe i przemysłu kok- sowniczego. Źródłem metali ciężkich są tez ścieki komunal- ne i przemysłowe, które jesz- cze często są odprowadzane bezpośrednio do zbiorników wodnych. Gleby mogą zawie- rać metale ciężkie pochodzą- ce z nawozów organicznych i mineralnych. Ważnym jest, że metale ciężkie w przeci- wieństwie do wielu substancji wymieszaniu określonej ilości

torfu z glebą mineralną. Doda- wanie torfu to swego rodzaju zabieg melioracyjny i zabieg mulczowania pod wszystkie rośliny uprawne. Torf wykorzystywany jest szczególnie w warzywnictwie. Obecnie uprawiane gleby torfowe dają często dwa zbiory w ciągu roku [10].

Torf wykorzystywany jest jako ściółka w stajniach, obo- rach. Pochłania on dobrze gnojówkę i składniki gazowe wydzielające się z odchodów zwierzęcych. Tak otrzymany obornik może dostarczać do gleby duże ilości wolno roz- kładającej się substancji organicznej. Torf ma także zastoso- wanie jako ściółka w kurnikach i na wybiegach, co wpływa na poprawę warunków hodowla- nych.

Borowina jako odmiana torfu (peloidy), powstałego w wyniku humifikacji roślinności bagiennej z udziałem drob- noustrojów. Pokłady borowiny zlokalizowane są przede wszystkim w Europie Środko- wej i Wschodniej. Skład che- miczny borowiny zależy od warunków w jakich powstała.

Najważniejszym składnikiem jest woda. Zawiera ona mikro- i makroskładniki jak: K, Na, Ca, Fe, Si, Zn, Mn, Mg. W jej skład wchodzą również: hormony, enzymy, antybiotyki, bitumi- ny, składniki mikrobiologicz- ne oraz kwasy humusowe.

Ważnym jest występowanie związków humusowych, za- pewniających istnienie ukła- du koloidalnego, regulują- cych odczyn, warunkujących właściwości sorpcyjno-jono- wymienne oraz działania bio- logiczne. Kwasy huminowe Właściwości torfu zależą od

składu zbiorowisk roślinnych, stopnia humifikacji materii organicznej oraz od warunków hydrologicznego zasilania torfów. Najważniejszymi ce- chami torfu to jego zdolność do pochłaniania i wiązania zanieczyszczeń, właściwości bakteriobójcze, możliwość wytwarzania preparatów lecz- niczych i nawozu mineralno- -organicznego.

Torf pełni rolę naturalnego sorbentu. Zjawiska sorbcyjne są sterowane przez tzw. sorp- cyjny kompleks glebowy, który umożliwia regulację odczynu, magazynowanie składników pokarmowych oraz neutraliza- cję szkodliwych substancji do- stających się do gleby [8]. Cha- rakter hydrofilowy substancji organicznej torfów oraz ujem- ny ładunek koloidów powo- dują, że torf charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwo- ściami sorpcyjnymi. Obecność grup o charakterze kwaso- wym jest wyższa niż o charakterze zasadowym. Powoduje to że torfy odgrywają ważną rolę w wiązaniu kationów. Po- jemność sorpcyjna wzrasta w miarę humifikacji masy organicznej. W sorpcji główną rolę odgrywają kwasy huminowe.

Zdolność sorpcyjna zwiększa się wraz ze wzrostem wartości pH gleby. Wzrost ten ma na ogół charakter liniowy, ale jest również uzależniony od stopnia rozkładu torfu, jego zamu- lenia i składu roślin [9].

Torf może być stosowany jako nawóz organiczny. Jest on źró- dłem substancji organicznych.

Stosowanie torfu polepsza właściwości fizyczn gleb mineralnych oraz zwiększa ich produktywność. Polega to na Niemczech, Holandii, Kana-

dzie, Stanach Zjednoczonych, Nowej Zelandii, Patagonii, Wy- spach Kerguelena i na Falklan- dach. W Polsce Instytut Me- lioracji i Użytków Zielonych podaje istnienie 50 tys. Torfo- wisk, z których 36% to poten- cjalne zasoby wydobywcze.

Rozmieszczenie torfowisk w Polsce przedstawia rysunek w pracy [4].

W Polsce torfowiska niskie stanowią 89%, torowiska przejściowe 4,5%, a torfowiska wysokie to 6,5 % [5].Torfo- wiska w Polsce zajmują obszar 1 706 000 ha co stanowi 5,5%

powierzchni całego kraju. Za- soby polskich torfowisk sza- cowane są na 17 mld m³. Ta ilość ciągle ulega zmianom ze względu nowo udokumento- wane torfowiska oraz wydo- bycie [6].

Torf tzw. „młody węgiel” jest wykorzystywany do budowy domów, jako opał do ogrze- wania pomieszczeń mieszkal- nych. W XX wieku zaczęto wy- korzystywać go jako paliwo w elektrowniach i jest stosowany w tym celu do dziś, ale w niewielkim stopniu. W Pol- sce użycie torfu jako paliwa energetycznego praktycznie nie ma miejsca. Wydobywany torf w Polsce prawie w całości jest przeznaczony dla potrzeb rolnictwa i ogrodnictwa. Torf dla celów energetycznych musi zostać osuszony. W for- mie granulatu lub proszku może być spalany w piecach pyłowych lub fluidalnych. Gra- nulat, brykiety, pelety nadają się do transportowanie na duże odległości. Stosowanie torfu jest zwykle nieco droż- sze od węgla oraz emisja CO₂ jest również nieco wyższa [7].

(3)

wpływem na pojemność sorp- cyjną torfu. Procesy granulacji torfu pomagają w uzyskaniu niezawodnego nośnika do wielu różnych zastosowań, gdzie tradycyjne metody usuwania zanieczyszczeń byłyby nie ekonomicznie lub tech- nicznie trudne [17].

Miedź i nikiel

Irlandzki torf z Irlandii Północ- nej wytworzony z mchu za- stosowali jako adsorbent Sen Gupta i wsp. [18]. Charakte- ryzował się on bardzo niskim kosztem. W pracy scharakte- ryzowano torf pod kątem jego powierzchni, porowatości, objętości porów i oceny wła- ściwości adsorpcyjnych dla jonów Cu²⁺ i Ni²⁺.

Próby torfu były płukane przez wytrząsanie 30 minut w roztworze HCl. Następnie filtrowa- no go i wypłukiwano w wodzie destylowanej, do przesączu o pH = 7 i suszono w piecu w temperaturze 60°C przez 24 godziny. Próby dwukrotnie przepuszczono przez młyn do uzyskania wielkości ziaren torfu przedstawionej w tabe- li 2. Stężenie metali ciężkich oznaczano za pomocą techniki ICP-AES. Powierzchnię cząstek analizowano metodą objęto- ściową BET przy użyciu Sorp- tomatic 1990 stwierdzając, że wynosi ona 203,41m²/g. Zmie- rzona średnia średnica porów wynosiła 6,1 µm.

wytrącanie i uwięzienie me- chaniczne [16].

W pracy Brown’a i wsp. [17]

torf został poddany badaniom jako sorbent jonów metali.

Mechanizm wiązania torfu z jonami metali jest bardzo skomplikowany w porówna- niu z wymianą jonową, kom- pleksowaniem czy adsorpcją.

Jako najbardziej efektywny zakres pH dla wychwytywa- nia jonów metali przyjęto wartość w zakresie 3,5 – 6,5.

Obecność więcej niż jednego metalu w roztworze powodo- wało konkurencję, w wyniku czego spadała ilość związa- nych jonów określonego metalu, natomiast całkowita po- jemność sorpcyjna wykazuje wzrost. Badania wykazały, że gdy wartości ładunków metali są niskie usuwanie metali jest bardziej efektywne.

Możliwe jest również odzy- skiwanie metali i regeneracja torfu poprzez wymywanie kwasem z bardzo małym dliwej działalności na aktyw-

ność mikroorganizmów [14].

Rozporządzenie Ministra Śro- dowiska z dnia 27 listopada 2002 r. (Dz. U. Nr 204 poz.

1728). [15] zawiera graniczne wartości stężeń metali cięż- kich w wodach powierzchniowych co przedstawiono w ta- beli 1.

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie na podstawie dostępnych danych literaturowych możliwości wykorzystania torfu do usuwania z wód metali ciężkich. Badania stę- żeń metali prowadzono przy pomocy technik spektrosko- powych.

Usuwanie metali ciężkich z zastosowaniem torfu Torf to łatwo dostępny oraz tani materiał, który jest wykorzystywany do usuwania zbędnych substancji z wody i ścieków, wliczając w to nie- przyjemne zapachy. Te wła- ściwości torfu uzależnione są od wielu czynników zarówno chemicznych i fizycznych. Na adsorpcję metali z wód i ście- ków ma wpływ stężenie metali w roztworze, siła jonowa, wartość pH i substancje two- rzące. W oczyszczaniu wód oprócz zjawiska adsorpcji może mieć miejsce również organicznych nie ulegają roz-

kładowi [12].

Jednym z najbardziej uciąż- liwych elementów skażenia środowiska jest wzrastające stężenie metali ciężkich wy- wołane przez człowieka. Ma on charakter trwały, a oprócz tego metale włączają się do łańcucha pokarmowego po- zostając w nim na bardzo długo. Dziłanie ich często ujawniają się po wielu latach.

Metale ciężkie ze względu na ich toksyczność i szkodliwość zaliczane są do zanieczyszczeń, które są szczególnie groźne dla zdrowia człowieka [13].

Zanieczyszczenie metalami ciężkimi wód jest szcze- gólnie niebezpieczne, gdyż w naturalnych procesach samooczyszczania nie ule- gają całkowitej neutralizacji, a wskutek reakcjom przebie- gającym w środowisku wodnym mogą łączyć się z innymi związkami co prowadzi do zwiększonej kumulacji w śro- dowisku. Poprzez biologiczny łańcuch pokarmowy związki metali ciężkich mogą prze- dostawać się do organizmu ludzkiego, wywołując różne schorzenia.

Metale ciężkie utrudniają naturalne oczyszczanie rzek i ścieków z powodu ich szko-

Tabela 1. Wartości graniczne wskaźników jakości wody w klasach jakości wód powierzch- niowych

Lp. Wskaźnik jakości wody

Wartości graniczne w klasach I-V [mg/l]

I II III IV V

1 Chrom ogólny 0,05 0,05 0,05 0,1 >0,1

2 Chrom (VI) 0,02 0,02 0,02 0,04 >0,04

3 Kadm 0,0005 0,001 0,001 0,005 >0,005

4 Miedź 0,02 0,04 0,06 0,1 >0,1

5 Nikiel 0,1 0,02 0,05 0,2 >0,2

Tabela wykonana na podstawie danych w pracy [15].

Tabela 2. Rozkład wielkości ziaren torfu

Rozmiar [µm] Średnia waga [g] [%]

>355 3,9 19

< 355, >150 6,9 33

< 150 2,6 12

Tabelę wykonano na podstawie danych w pracy [18].

(4)

czątkowego stężenia jonów w roztworze na wychwyt jo- nów metali.

Torf z torfowego obszaru Ga- vurgolu w prowincji Kahraman- maras w Turcji, wykorzystali w swych badaniach Gündogan i wsp. [19]. Próba torfu była su- szona w temperaturze 105°C, a następnie stosowana w ba- daniu adsorpcji po przesianiu przez sito (100 oczek na cal).

Badania adsorpcji partii torfu przeprowadzono stosując 0,5 g torfu z 50 ml CuSO₄ · 5H₂O. Po- czątkowe stężenia miedzi zmie- niano od 3∙10^-4 M do 6∙10^-4 M.

Mieszaniny torfu i roztworu miedzi wirowano w kontrolo- wanej temperaturze na łaźni wodnej. Zawiesiny przesączo- no przez bibułę filtracyjną. Prze- sącz analizowano na zawartość jonów Cu²⁺ przy użyciu spek- trometru absorpcji atomowej (Perkin-Elmer 3110). Ilość zaad- sorbowanych jonów Cu²⁺ przez torf określano z różnicy pomię- dzy stężeniem początkowym a końcowym roztworów. Sto- sując tę metodę usuwano jony Cu²⁺ aż do 97%.

Badania równowagi adsorpcji prowadzono w temperaturze 25°C przez dodanie 0,4 g torfu do 100 ml wodnego roztworu jonów miedzi i niklu.

Roztwory z torfem umiesz- czano w cieplarce i wytrząsa- no przez 24 godziny. Po tym procesie próby analizowano na zawartość miedzi i niklu.

Izotermę adsorpcji uzyskano zmieniając początkowe stęże- nie jonów miedzi i niklu. Ilość adsorbowanych jonów metalu na jednostkę masy adsorbentu (Q_e) obliczono stosując następujące równanie:

Q_e= (C_i-C_e)V/M gdzie:

C_i i C_e – stężenie początkowe i równowagowe [mg/l], V – objętość roztworu [l], M – masa adsorbentu [g].

Rysunki 1 i 2 przedstawiają wpływ pH na adsorpcję miedzi i niklu. Torf zasadniczo z uwagi na obecność różnych funkcjo- nalnych grup, które obejmują alkohole, aldehydy, ketony, kwasy fenolowe, wodorotlen- ki i etery wykazuje charakter kwasowy. Jony miedzi lub niklu mogą tworzyć kompleks z powierzchniowymi grupami funkcyjnymi torfu, jak aroma- tyczne związki posiadające gru- pę -COOH lub grupę -OH. Przy niższej wartości pH, funkcje tych grup nie zmieniają się. Przy wyższym pH, grupy te ulegają zobojętnieniu i zmieniają swoje aktywne właściwości wiążące.

W pracy przedstawiono rów- nież prawdopodobny mechanizm wiązania z różnymi grupami funkcyjnymi (rys. 3).

Adsorpcję miedzi na torfie badano w zakresie pH 2,0-6,0.

Najlepsze wyniki otrzymano

Rys. 1. Wpływ pH na wychwyt miedzi przez torf przy po- czątkowym stężeniu 100 mg/l w 25°C.

Rysunek wykonany na podstawie danych w pracy [18]

Rys. 2. Wpływ pH na wychwyt niklu przez torf przy po- czątkowym stężeniu 100 mg/l w 25°C.

Rys. 3. Mechanizm wiązania torfu z jonami metali. Rysunek wykonany na podstawie danych w pracy [18]

w zakresie pH 4,0-4,5. Maksy- malna zdolność adsorpcji torfu wynosiła 17,6 mg/g dla Cu oraz 14,5 mg/g dla Ni.

Prawie 60% masy Cu²⁺ i Ni²⁺

adsorbowało się w ciągu pierw- szych 60 minut [18].Rysunki 4 i 5 przedstawiają wpływ po-

CH3

CH3O

CH2

OH

CHO

CH3O

CH CH

O CH3

CH2OH

HO C CHOH

O CH3

O

OH

LH

Torf

+

Me²⁺

O

L

Torf ^Me²⁺

+

2H⁺

→ ←

(5)

Chrom

Wiele materiałów było testo- wanych pod kątem usuwania chromu z wód i ścieków. Wie- le z nich to żywice jonowy- mienne, czy też zmodyfiko- wane włókna naturalne lub chemicznie zmodyfikowa- ne biomasy. We wszystkich przypadkach koszt materiału stosowanego do usuwania chromu był wyższy. W pracy [20], naturalny torf został przetestowany jako poten- cjalny adsorbent chromu na szóstym stopniu utlenienia.

Do badań stosowano komer- cyjny produkt Biomatrix Gold (Mérida, Spain) stosowany do usuwania organicznych za- nieczyszczeń ze ścieków. Wła- ściwości torfu scharakteryzo- wano pod kątem uziarnienia, popiołu, właściwości termicz- nych i pH. Badania przeprowadzono stosując 0,1 g torfu w kontakcie z 20 ml wodnego roztworu dwuchromianu potasu o początkowym stę- żeniu równym 4 · 10^-3 M. Ba- dania adsorpcji prowadzono w czterech różnych temperaturach: 15, 25, 35 i 45°C w Se- lecta Unitronic-O (termosta- towa łaźnia z wytrząsarką).

Stężenie Cr (VI) w roztworze oznaczano po upływie za- danego czasu, przy pomocy Thermo Electron S Series, ab- sorpcyjnego spektrofotome- tru atomowego. Na rysunku 6 przedstawiono adsorpcję chromu (VI) temperaturze 25 i 45^oC.

Kadm

Fine i wsp. [21] do oznaczania adsorpcji kadmu wykorzystali torf kwaśny pochodzący z Finlandii (Kekkila, Finland).

Próbki torfu były suszone na

powietrzu następnie umieszczono je w butelkach z po- lietylenu w stosunku 1:10 z wodą i mieszano 2 godziny.

Mieszaniny następnie od- sączano. Zdolność torfu do sorpcji kadmu została usta- lona w następujący sposób:

1 g próby liofilizowanego torfu umieszczono w pro- bówce do wirowania wraz z 25 ml Cd(NO₃)₂, a następ- nie wytrząsano przez 24 godziny. Początkowe zawar- tości kadmu w roztworach to 5, 10 i 50 g/l. Otrzymaną zawiesinę Cd przepuszczono przez filtr Whatmana nr 542.

Następnie określano stęże- nie Cd w przesączu. Wykona- no również pomiary z akty- wowanym torfem 1M NaOH i 1M HCl.

Torf aktywowany NaOH wykazuje najwyższy wychwyt Cd wśród wszystkich próbek, pozwalając na wychwycenie prawie 80% rozpuszczonego metalu z roztworu zawierają- cego 5g/l. Rysunek 7 przedstawia początkową zawartość kadmu w torfie oraz ilość usu- niętą przez torf.

Li i wsp. [22] przeprowadzi- li badanie w celu określenia skuteczności kwaśnego torfu jako naturalnego i taniego materiału filtracyjnego do usuwania jonów kadmu i niklu z roztworów wodnych.

Ich metoda opierała się na przepuszczaniu wodnych roztworów metali przez ko- lumny wypełnione w różnym stopniu torfem. Podczas badania kolumn ze złożem torfu o wysokości 15 cm stwierdzo- no znacznie lepsze warun- ki pracy, w których uzyskano usunięcie 47,9% kadmu i 42,7% niklu.

Rys. 4. Wychwyt jonów miedzi, jako funkcja czasu w za- leżności od różnych stężeń jonów w roztworze. Początko- we stężenie miedzi w roztworze 100 mg / l oraz 5 mg /l.

Rys. 5. Wychwyt jonów niklu, jako funkcja czasu w zależ- ności od stężeń jonów w roztworze. Początkowe stężenie niklu w roztworze 100 mg / l oraz 5 mg /l.

Rys. 6. Adsorpcja chromu (VI) w roztworze wodnym w różnych temperaturach.

(6)

[18] B. Sen Gupta, M. Curran, S. Hasan, T. K. Ghosh, Adsorp- tion characteristics of Cu and Ni on Irish peat moss, Journal of Environmental Manage- ment, 90 (2009) 954–960.

[19] R. Gündogan, B. Acemio- glu, B. Hakkı, M. Alma, Copper (II) adsorption from aqueous solution by herbaceous peat, Journal of Colloid and Inter- face Science, 269 (2004) 303–

309.

[20] A. León-Torres, E.M. Cu- erda-Correa, C. Fernández- -González, M. F. A. Franco, V.

Gómez-Serrano, On the use of a natural peat for the removal of Cr(VI) from aqueous solutions, Journal of Colloid and Interface Science, 386 (2012) 325–332.

[21] P. Fine, A. Scagnossi, Y.

Chen, U. Mingelgrin, Practical and mechanistic aspects of the removal of cadmium from aqueous systems using peat, Environmental Pollution, 138 (2005) 358-367.

[22] C. Li, P. Champagne, Fi- xed-bed column study for the removal of cadmium (II) and nickel (II) ions from aqueous solutions using peat and mollusk shells, Journal of Ha- zardous Materials, 171 (2009) 872–878.

* KUL, Instytut Inżynierii Śro- dowiska, Katedra Chemii Ana- litycznej Środowiska, Stalowa Wola

Temat przedstawiony w arty- kule był prezentowany podczas sympozjum „Nauka I przemysł – metody spektroskopowe w praktyce, nowe wyzwania i możliwości” (Lublin 2016). Jest również opublikowany w mono- grafii pod tym samym tytułem.

palin towarzyszących pokła- dom złóż węgli brunatnych do usuwania metali ciężkich z wód i ścieków, Instytut Pod- staw Inżynierii Środowiska Polskiej Akademii Nauk, Za- brze 2008.

[9] J. Marcinek, Pojemność sorpcyjna gleb torfowych w zależności od pH i stopnia rozkładu masy organicznej, Katedra Gleboznawcza WSR, Poznań 2013.

[10] H.C. Buckman-Nyle, C.

Brady, Gleba i jej właściwości, przekład z języka angielskiego pod redakcją B. Dobrzańskie- go, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1971.

[11] M. Majcher-Kozieł, Bo- rowina właściwości lecznicze i kosmetologiczne, Chemia w Szkole, 4(2013) 42-44.

[12] F. H. Florczyk, S. Gołowin, Metale ciężkie w wodach pły- nących powierzchniowych Polski, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział we Wrocławiu 1980.

[13] W. Seńczuk, A. Starek, Tok- sykologia Współczesna, Wy- dawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006.

[14] J.N.B. Bell, M. Treshow, Zanieczyszczenie powietrza a życie roślin, WNT, Warszawa 2004.

[15] Dz. U. 2002 nr 204 poz.

1728

[16] L. Ringqvista, A. Holm- grenb, I. Öborn, Poorly hu- mified peat as an adsorbent for metal in wastewater, Water Research, 36 (2002) 2394–2404.

[17] P.A. Brown, S.A. Gill, S.J.

Allen, Metal removal from wastewater using peat, Wa- ter Research 34 (2000) 3907- 3916.

kiewicz, Badania ekologicz- no - gleboznawcze, PWN, Warszawa 2004.

[3] H. Joosten, D. Clarke, Wise use of mires and peatlands – Background and principles including a framework for decision-making. Saarijärvi:

International Mire Conserva- tion Group, International Peat Society, 2002.

[4] https://pl.wikipedia.org/

wiki/Torf, z dnia 27.07.2016.

[5] M. Jasnowski, Znacze- nie torfowisk w Polsce i ich ochrona w: Ochrona i kształt środowiska przyrodniczego.

Pr. zbior. pod red. W. Michaj- łowa i K. Zabierowskiego, PWN, Warszawa–Kraków 1978.

[6] D. Hillel, Gleba w środowi- sku, przekład z języka angielskiego, Jowanka Różańska, PWN, Warszawa 2012.

[7] G. Ozaist, Energia z torfowiska, Polska Energia, 7 (2012) 22-23.

[8] J. Kyzioł-Komosińska, L.

Kukułka, Wykorzystanie ko- Wnioski

• Torf jako naturalny mate- riał wykazujący właściwości sorpcyjne, w porównaniu z syntetycznymi materiałami jest znacznie bardziej ekono- miczny.

• Skład wody oraz wartość pH mają decydujący wpływ na efektywność usuwania metali ciężkich.

• Działanie torfu ma miejsce w dość wąskich zakresach pH.

• Metody usuwania metali ciężkich z użyciem torfu nie są skomplikowane i ograniczają się do przepuszczenia wód przez torf, bądź wymieszania ich razem z torfem jednocze- śnie są efektywne.

• Torf wykazuje się też innymi właściwościami jak zdolność do pochłaniania obcych zapa- chów lub odorów.

Literatura

[1] S. Tołpa, Torfy i torfowiska, Wrocław – Warszawa 1949.

[2] R. Bednarek, H. Dziado- wiec, U. Pokojska, Z. Prusin-

Rys. 7. Ilość Cd usunięta z roztworu przez próbki kwaśne- go torfu z użyciem odmiennych aktywacji i ekspozycji na różne stężenia Cd(NO₃).