Contamination of water by toxic hea

Contamination of water by toxic heavy metals through the discharge of industrial wastewater is a world wide environmental problem. Rapid industrialization has seriously contributed to the release of toxic heavy metals to water streams. Mining, electroplating, metal processing, textile and battery manufacturing industry are the main sources of heavy metal ion contamination. Metals such as lead, cadmium, copper, arsenic, nickel, chromium, zinc and mercury have been recognized as hazardous heavy metals.

Heavy metal toxicity can result in damage or reduced mental and central nervous function, lower energy levels and damage to blood composition, lungs, kidneys, liver and other vital organs. Presence of metals in water streams and marine water causes a significant health threat to the aquatic community—most common being the damage of the gill of the fish [1] and [2]. Consequently, in many countries, more strict legislation has been introduced to control water pollution. Removal of metal ions from wastewater in an effective manner has become an important issue today [3]. Precipitation followed by coagulation has been extensively employed for the removal of heavy metals from water. However, this process usually produces large volumes of sludge consisting small amounts of heavy metals. Membrane filtration is a proven way to remove metal ions but its high cost limits the use in practice [1]. Adsorption is an efficient method for the removal of tracer components from water. Activated carbon-produced by carbonizing organic materials-is the most widely used adsorbent. Activated carbon has shown good metal ion adsorption capacities [4], [5], [6], [7] and [8]. However, the high cost of the activation process limits the use in wastewater treatment. Over the last few years number of investigations has been conducted to test the low cost adsorbents for heavy metal ion removal. Waste biomass, industrial waste, and mineral waste have been investigated by many workers and biomass has shown better adsorption properties [9].

Plant materials are mainly comprised of cellulose materials that can adsorb heavy metal cations in aqueous medium [10]. The utilization of agricultural waste materials is increasingly becoming a vital concern because these wastes represent unused resources and in many cases present serious disposal problems. Numerous waste biomass sources are available in different parts of the world, on which some experimental adsorption properties have been reported e.g. rice husk [11], [12], [13], [14] and [15], peanut shells [16], corn cobs [17], saw dust [18], [19], [20] and [21] coir dust [22], dry tree leaves and barks [23], [24], [25], [26] and [27] tea and coffee waste [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34] and [35], rice and wheat bran [36] and [37] and sea weeds [38], [39] and [40]. Adsorption of heavy metal ions occurs as a result of physicochemical interaction, mainly ion exchange or complex formation between metal ions and the functional groups present on the cell surface. Various functional groups are involved such as phosphate, carboxyl, amine and amides. Ion exchange mechanism considers the well-known model of metal binding and proton releasing reaction [2], [20], [28], [30], [41], [42] and [43]. Degree of adsorption and rate of adsorption of metal ions onto waste biomass depend on physical and surface properties of adsorbent, metal ion properties and operating conditions. Therefore, the specific effect of adsorbent properties and operating conditions depends on the biomass-metal ion system.

Few researchers have worked on water washed [30], [34], [31] and [28] and acid washed [35] tea waste for heavy metal ion removal. However, detailed knowledge of each metal ion–adsorbent system and comparison of the novel adsorbents with commonly used adsorbents are important for decision-making. Most of the previous work on low cost adsorbents is limited to batch experiments using simple agitated beaker tests. Fixed bed columns are widely used in practice but it is noted that the adsorption isotherms obtained by batch experiments do not give accurate scale-up data that can be used for fixed-bed design.

This work investigates the potential of tea waste from Sri Lankan tea in removal of metal ions from aqueous solutions. The optimum operating conditions, equilibrium data and adsorption kinetics for Cu and Pb removal using water washed tea waste were obtained. Fixed bed column tests were conducted to ascertain practical applicability. The adsorption characteristics of tea waste were compared with that of commonly used adsorbent granular activated carbon as a benchmark. Industrial wastewater contains many metal ions and therefore adsorption of Cu and Pb from mixed metal ion solutions was also studied.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปนเปื้อนของน้ำโลหะหนักเป็นพิษโดยการปล่อยน้ำเสียอุตสาหกรรมเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมกว้างโลก สิ่งอย่างรวดเร็วอย่างจริงจังได้มีส่วนร่วมการเปิดตัวของโลหะหนักที่เป็นพิษกับกระแสน้ำ เหมืองแร่ ไฟฟ้า แปรรูปโลหะ สิ่งทอ และอุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่เป็นแหล่งที่มาหลักของการปนเปื้อนของไอออนโลหะหนัก ได้รับโลหะเช่นตะกั่ว แคดเมียม ทองแดง สารหนู นิกเกิล โครเมียม สังกะสี และปรอทเป็นโลหะหนักที่เป็นอันตรายความเป็นพิษของโลหะหนักสามารถส่งผลเสียหาย หรือลดลงจิตใจ และศูนย์กลางประสาทฟังก์ชัน ระดับพลังงานต่ำและเสียเลือดส่วนประกอบ ปอด ไต ตับ และอวัยวะสำคัญอื่น ๆ ของโลหะในน้ำทะเลและกระแสน้ำทำให้เป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพที่สำคัญในชุมชนน้ำซึ่งทั่วไปมีความเสียหายของเหงือกของปลา [1] และ [2] จึง ในประเทศ กฎหมายที่เข้มงวดมากขึ้นมีการแนะนำการควบคุมมลพิษทางน้ำ การกำจัดไอออนโลหะจากน้ำเสียในลักษณะที่มีประสิทธิภาพได้กลายเป็น สิ่งสำคัญวันนี้ [3] ฝนตาม ด้วยแข็งตัวถูกใช้เพื่อการกำจัดโลหะหนักจากน้ำอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้มักจะผลิตปริมาณของตะกอนที่ประกอบด้วยโลหะหนักจำนวนเล็กน้อย การกรองเมมเบรนเป็นวิธีพิสูจน์เพื่อลบประจุของโลหะ แต่ต้นทุนสูงจำกัดการใช้ในทางปฏิบัติ [1] ดูดซับเป็นวิธีมีประสิทธิภาพสำหรับการลบคอมโพเนนต์ติดตามจากน้ำ ผลิตถ่าน โดย carbonizing วัสดุอินทรีย์-เป็น adsorbent ใช้บ่อย คาร์บอนได้แสดงไอออนโลหะดีดูดซับความจุ [4], [5], [6], [7] และ [8] อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายสูงของกระบวนการเปิดใช้งานการจำกัดการใช้ในการบำบัด ผ่าน สืบสวนจำนวนปีที่ไม่มีการดำเนินการทดสอบ adsorbents ต้นทุนต่ำสำหรับการกำจัดไอออนโลหะหนัก ชีวมวลขยะ กากอุตสาหกรรม แร่ของเสีย และได้รับการตรวจสอบคนงานจำนวนมาก และชีวมวลได้แสดงคุณสมบัติดูดซับดีกว่า [9]วัสดุโรงงานส่วนใหญ่จะประกอบด้วยเซลลูโลสเป็นวัสดุที่สามารถชื้นจำเพาะโลหะหนักในน้ำ [10] การใช้ประโยชน์จากเศษวัสดุทางการเกษตรจะกลายเป็น ปัญหาสำคัญมากขึ้นเนื่อง จากของเสียเหล่านี้แสดงถึงการ และ ในหลายกรณีปัญหารุนแรงทิ้งอยู่ แหล่งของเสียชีวมวลจำนวนมากจะพร้อมใช้งานในส่วนต่าง ๆ ของโลก ที่ดูดซับบางทดลองคุณสมบัติได้รับรายงานเช่นแกลบ [11], [12], [13], [14] [15], และเปลือกถั่วลิสง [16], ข้าวโพดอินทรีย์แพ็ค [17], เห็นฝุ่น [18], [19], [20] และ [21] coir ฝุ่น [22], ใบแห้งต้น และเปลือก [23], [24], [25], [26] และชาและกาแฟ [27] [28] เสีย , [29], [30], [31], [32], [33], [34] [35], และรำข้าวและข้าวสาลี [36] และ [37] และวัชพืชทะเล [38], [39] และ [40] ดูดซับไอออนโลหะหนักที่เกิดขึ้นจากการโต้ตอบคุณลักษณะ ส่วนใหญ่แลกเปลี่ยนไอออนหรือซับซ้อนก่อตัวระหว่างไอออนโลหะและกลุ่มงานที่อยู่บนผิวเซลล์ กลุ่มงานต่าง ๆ เกี่ยวข้องเช่นฟอสเฟต carboxyl มีน และ amides กลไกการแลกเปลี่ยนไอออนพิจารณารุ่นรู้จักผูกโลหะและโปรตอนปล่อยปฏิกิริยา [2], [20], [28], [30], [41], [42] และ [43] ระดับของการดูดซับและอัตราการดูดซับไอออนโลหะลงบนชีวมวลขยะขึ้นกับคุณสมบัติทางกายภาพ และพื้นผิวของไอออนโลหะ adsorbent คุณสมบัติและเงื่อนไขการปฏิบัติงาน ดังนั้น ผล adsorbent คุณสมบัติและเงื่อนไขการปฏิบัติงานขึ้นอยู่กับระบบชีวมวลโลหะไอออนนักวิจัยไม่ได้ทำงานบนน้ำล้าง [30], [34], [31] [28] และกรดล้าง [35] ชาเสียสำหรับการกำจัดไอออนโลหะหนัก อย่างไรก็ตาม ความรู้รายละเอียดของแต่ละไอออน – adsorbent โลหะและการเปรียบเทียบ adsorbents นวนิยายกับ adsorbents ใช้กันทั่วไปมีความสำคัญสำหรับตัดสินใจ งานก่อนหน้าบน adsorbents ต้นทุนต่ำส่วนใหญ่ถูกจำกัดชุดทดลองที่ใช้ทดสอบบีกเกอร์ที่ agitated ง่าย คอลัมน์คงที่นอนใช้ในทางปฏิบัติ แต่มันเป็นข้อสังเกตว่า isotherms ดูดซับที่ได้ โดยชุดการทดลองไม่ให้ข้อมูลส่วนขยายที่ถูกต้องที่สามารถใช้สำหรับการออกแบบเตียงคงงานนี้ตรวจสอบศักยภาพของกากชาจากศรีลังกาชาในการกำจัดไอออนโลหะจากละลาย ที่เหมาะสมกับเงื่อนไขการใช้งาน สมดุลข้อมูลและดูดซับจลนพลศาสตร์สำหรับ Cu และ Pb ใช้น้ำล้างเสียชารับ เตียงคงคอลัมน์ทดสอบได้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบความจริง ลักษณะดูดซับของเสียชาถูกเปรียบเทียบกับของคาร์บอนเม็ด adsorbent ใช้กันเป็นมาตรฐาน น้ำเสียในอุตสาหกรรมประกอบด้วยไอออนโลหะมาก และศึกษาดูดซับ Cu และ Pb จากไอออนโลหะผสมโซลูชั่นยังดังนั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การปนเปื้อนของน้ำโลหะหนักที่เป็นพิษผ่านการปล่อยน้ำเสียจากโรงงานเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลก อุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วได้มีส่วนร่วมอย่างจริงจังที่จะปล่อยของโลหะหนักที่เป็นพิษต่อลำธารน้ำ การทำเหมืองแร่, ไฟฟ้า, แปรรูปโลหะสิ่งทอและอุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่เป็นแหล่งที่มาของการปนเปื้อนโลหะหนักไอออน โลหะเช่นตะกั่วแคดเมียมทองแดงสารหนูนิกเกิลโครเมียมสังกะสีและปรอทได้รับการยอมรับว่าเป็นโลหะหนักที่เป็นอันตราย. พิษของโลหะหนักสามารถทำให้เกิดความเสียหายหรือลดการทำงานของจิตและประสาทส่วนกลางระดับพลังงานที่ลดลงและความเสียหายให้กับองค์ประกอบของเลือด ปอดไตตับและอวัยวะสำคัญอื่น ๆ การปรากฏตัวของโลหะในน้ำลำธารและน้ำทะเลทำให้เกิดภัยคุกคามสุขภาพที่สำคัญในการชุมชนของน้ำพบได้บ่อยเป็นความเสียหายของเหงือกของปลา [1] และ [2] ดังนั้นในหลายประเทศออกกฎหมายที่เข้มงวดมากขึ้นได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการควบคุมมลพิษทางน้ำ การกำจัดของโลหะไอออนจากน้ำเสียในลักษณะที่มีประสิทธิภาพได้กลายเป็นปัญหาที่สำคัญในวันนี้ [3] ปริมาณน้ำฝนตามด้วยการแข็งตัวได้รับการว่าจ้างอย่างกว้างขวางสำหรับการกำจัดโลหะหนักจากน้ำ อย่างไรก็ตามขั้นตอนนี้มักจะผลิตปริมาณมากตะกอนประกอบด้วยจำนวนเงินขนาดเล็กของโลหะหนัก กรองเมมเบรนเป็นวิธีที่พิสูจน์แล้วในการลบไอออนโลหะ แต่ค่าใช้จ่ายสูง จำกัด การใช้ในทางปฏิบัติ [1] การดูดซับเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดของส่วนประกอบ Tracer จากน้ำ ถ่านที่ผลิตโดย carbonizing อินทรีย์วัสดุเป็นส่วนใหญ่ใช้กันอย่างแพร่หลายตัวดูดซับ ถ่านกัมมันได้แสดงให้เห็นความสามารถที่ดีในการดูดซับไอออนโลหะ [4] [5] [6] [7] และ [8] แต่ค่าใช้จ่ายสูงของกระบวนการเปิดใช้งาน จำกัด การใช้ในการบำบัดน้ำเสีย ในช่วงไม่กี่ปีที่จำนวนของการสืบสวนได้รับการดำเนินการทดสอบตัวดูดซับต้นทุนต่ำสำหรับการกำจัดไอออนของโลหะหนัก ชีวมวลขยะกากอุตสาหกรรมและของเสียแร่ธาตุที่ได้รับการตรวจสอบโดยคนงานหลายคนและชีวมวลได้แสดงให้เห็นคุณสมบัติการดูดซับที่ดีขึ้น [9]. วัสดุพืชจะประกอบด้วยส่วนใหญ่ของวัสดุเซลลูโลสที่สามารถดูดซับไพเพอร์โลหะหนักในสื่อที่เป็นน้ำ [10] การใช้ประโยชน์จากวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรจะเพิ่มขึ้นเป็นความกังวลที่สำคัญเนื่องจากของเสียเหล่านี้เป็นตัวแทนทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้และในหลายกรณีในปัจจุบันปัญหาการกำจัดอย่างจริงจัง หลายแหล่งที่มาของขยะชีวมวลที่มีอยู่ในส่วนต่างๆของโลกซึ่งบางคุณสมบัติการดูดซับการทดลองได้รับการรายงานแกลบเช่นข้าว [11] [12] [13], [14] และ [15], เปลือกถั่วลิสง [16] , ซังข้าวโพด [17] เห็นฝุ่น [18] [19] [20] และ [21] ฝุ่นมะพร้าว [22], ต้นไม้ใบแห้งและเปลือก [23] [24], [25], [26] และ [27] ชาและกาแฟเสีย [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] และ [35] ข้าวและรำข้าวสาลี [36] และ [37 ] และวัชพืชทะเล [38], [39] และ [40] การดูดซับไอออนของโลหะหนักที่เกิดขึ้นเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีกายภาพแลกเปลี่ยนไอออนส่วนใหญ่หรือเชิงซ้อนระหว่างไอออนของโลหะและการทำงานเป็นกลุ่มอยู่บนผิวเซลล์ กลุ่มการทำงานต่างๆที่มีส่วนเกี่ยวข้องเช่นฟอสเฟต carboxyl, เอมีนและเอไมด์ กลไกการแลกเปลี่ยนไอออนพิจารณารูปแบบที่รู้จักกันดีของโลหะมีผลผูกพันและโปรตอนปล่อยปฏิกิริยา [2] [20] [28] [30], [41], [42] และ [43] ระดับของการดูดซับและอัตราการดูดซับของโลหะไอออนบนเสียชีวมวลขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและพื้นผิวของตัวดูดซับไอออนโลหะคุณสมบัติและเงื่อนไขในการดำเนินงาน ดังนั้นผลกระทบที่เฉพาะเจาะจงของคุณสมบัติดูดซับและสภาพการใช้งานขึ้นอยู่กับระบบชีวมวลโลหะไอออน. นักวิจัยจำนวนน้อยได้ทำงานเกี่ยวกับการล้างน้ำแล้ว [30] [34] [31] และ [28] และกรดล้าง [35] ชาเสีย สำหรับการกำจัดไอออนของโลหะหนัก แต่ความรู้รายละเอียดของแต่ละระบบไอออนโลหะ-ดูดซับและการเปรียบเทียบของตัวดูดซับนวนิยายที่มีตัวดูดซับที่ใช้กันทั่วไปมีความสำคัญสำหรับการตัดสินใจ ที่สุดของการทำงานก่อนหน้านี้ในการดูดซับต้นทุนต่ำจะถูก จำกัด การทดลองใช้ชุดทดสอบอย่างง่ายถ้วยแก้วรัญจวน คอลัมน์เตียงคงใช้กันอย่างแพร่หลายในทางปฏิบัติ แต่เป็นที่สังเกตว่าไอโซเทอมการดูดซับที่ได้จากการทดลองชุดไม่ให้ข้อมูลระดับขึ้นถูกต้องที่สามารถนำมาใช้สำหรับการออกแบบที่คงที่เตียง. งานนี้สำรวจศักยภาพของเสียชาจากชาศรีลังกา ในการกำจัดของโลหะไอออนจากการแก้ปัญหาน้ำ สภาพการทำงานที่ดีที่สุดข้อมูลที่สมดุลและจลนพลศาสตร์การดูดซับของทองแดงและตะกั่วกำจัดการใช้น้ำล้างของเสียชาที่ได้รับ การทดสอบคอลัมน์เตียงคงได้ดำเนินการเพื่อยืนยันการบังคับใช้ในทางปฏิบัติ ลักษณะการดูดซับของเสียชาถูกเมื่อเทียบกับที่ใช้กันทั่วไปดูดซับถ่านเป็นมาตรฐาน น้ำเสียจากอุตสาหกรรมโลหะไอออนมีจำนวนมากและดังนั้นการดูดซับของทองแดงและตะกั่วจากการแก้ปัญหาไอออนโลหะผสมยังได้ศึกษา