@conference{
author = "Vukčević, Marija and Maletić, Marina and Kalijadis, Ana and Babić, Biljana and Đurkić, Tatjana and Laušević, Mila",
year = "2018",
abstract = "Zagađenje vodenih tokova teškim metalima je jedan od najakutnijih ekoloških
problema današnjice. S obzirom na to da teški metali nisu biorazgradivi, oni se akumuliraju
u životnoj sredini i na taj način ulaze u lanac ishrane ljudi i životinja, pa kao veoma toksične
materije, mogu izazivati niz opasnih i često neizlečivih bolesti. Iz tog razloga, istraživači
godinama u nazad razvijaju nove i usavršavaju postojeće tehnike za prečišćavanje otpadnih
voda od ovih zagađujućih materija [1]. Za prečišćavanje vode zagađene teškim metalima
mogu se koristiti različite metode: hemijska precipitacija, elektrohemijski tretmani, filtracija,
reverzna osmoza, jonska izmena, membranski procesi, adsorpcija. Jedna od najčešće
korišćenih je adsorpcija, koja zbog mogućnosti regenerisanja adsorbenta, odgovarajućim
desorpcionim procesom, predstavlja veoma efektivnu i ekonomičnu metodu. Zahvaljujući
razvijenoj specifičnoj površini i poroznosti, kao i prisustvu funkcionalnih grupa na površini,
različiti ugljenični materijali pokazuju visoku efikasnost u uklanjanju teških metala iz
vode. Karbon kriogel (CC) predstavlja ugljenični materijal razvijene mezoporoznosti čije
se adsorpcione karakteristike mogu poboljšati optimizacijom i kontrolisanjem parametara
dobijanja. U ovom radu je ispitana mogućnost uklanjanja jona teških metala (Cd2+, Ni2+ i
Zn2+) iz vode, korišćenjem karbon kriogela i hemijski modifikovanog karbon kriogela.
Prvi korak u sintezi karbon kriogela je polikondenzacija rezorcinola i formaldehida,
u prisustvu natrijum-karbonata kao katalizatora. Organski kriogel pripremljen je solgel tehnologijom uz naknadno sušenje postupkom zamrzavanja, dok je karbonizacija
organskog kriogela vršena u inertnoj atmosferi argona na temperaturi od 800 o
C [2]. U
cilju poboljšanja adsorpcionih karakteristika karbon kriogela, izvršeno je hemijsko
modifikovanje korišćenjem 5 M HNO3
. Karakterizacija materijala izvršena je merenjem
specifične površine BET metodom, određivanjem tačke nultog naelektrisanja metodom
masene titracije, kao i određivanjem vrsta funkcionalnih grupa prisutnih na površini
materijala, metodom infracrvene spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FTIR).
Ispitan je uticaj pH vrednosti rastvora, početne koncentracije jona metala u rastvoru, kao i
vremena kontakta na adsorpciju teških metala uzorcima karbon kriogela.Primenjenom hemijskom modifikacijom karbon kriogela ne dolazi do bitnijih
promena u specifičnoj površini i poroznosti materijala. S druge strane, ovim postupkom
dolazi do izmene površinske hemije materijala, uvođenjem novih, i povećanjem broja
postojećih kiselih površinskih grupa, što je pokazano FTIR analizom i smanjenjem
vrednosti tačke nultog naelektrisanja sa pHPZC = 9,3 na pHPZC = 3,1. Adsorpcija jona teških
metala na modifikovanom i nemodifikovanom karbon kriogelu vršena je na pH = 6, jer pri
ovoj pH vrednosti materijali pokazuju najveći adsorpcioni kapacitet, a ujedno je izborom
ove pH izbegnuta precipitacija hidroksida metala. Izmene u hemiji površine dovode i do
izmena adsorpcionih karakteristika karbon kriogela. Kako površinske grupe predstavljaju
aktivna mesta za adsorpciju jona teških metala, povećanje količine površinskih grupa kod
modifikovanog karbon kriogela dovodi do višestrukog povećanja adsorpcionog kapaciteta.",
publisher = "Belgrade : Serbian Chemical Society",
journal = "ENVIROCHEM 2018 : 8th Symposium Chemistry and Environmental Protection : program and the book of abstracts",
title = "Karbon kriogel kao adsorbent za uklanjanje Cd(II), Zn(II) i Ni(II) jona iz vode, Carbon cryogel as an adsorbent for removal of Cd(II), Zn(II) and Ni(II) ions from water",
pages = "85-86",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_vinar_11032"
}