Abstrakt

Entwicklung von Eigenschaften von Mischungen auf Teeabfallbasis zur Entfernung von Fluorid aus Wasser: Eine Fallstudie mit ausgewählten Fluoridkonzentrationen in Wasser

Sandani Buddhima Abewickrama*, Daham Jayawardana, Kalpana Dissanayake, Kuis Gunathilake, PLHerath

Das Hauptziel dieser Studie ist die Untersuchung des Sorptionsverhaltens von Fluorid in Teeabfällen bei verschiedenen Fluoridkonzentrationen im Wasser in Sri Lanka sowie die Untersuchung der chemischen Kinetik der Fluoridadsorption durch Teeabfälle mit den notwendigen Änderungen zur Fluoridentfernung aus Trinkwasser für eine effektive Nutzung von Teeabfällen. Die physikochemischen Eigenschaften von Teeabfällen wurden mithilfe von SEM-, AAS-, BET- und FTIR-Analysen untersucht. Die durch Batch-Experimente erzielten Ergebnisse zeigten, dass die maximale Entfernungseffizienz bei einem pH-Wert von 6, nach 20 Minuten Kontaktzeit und einer Adsorbensdosis von 1,5 g erreicht wurde. Die Adsorptionsgleichgewichtsisothermen folgten dem Langmuir-Modell, und die Reaktion gehorchte dem Pseudo-Zweitordnungsmodell. Es wurde festgestellt, dass Phosphationen den größten Einfluss auf die Fluoridentfernung durch die Bodenmischung zeigten, und die Teeabfall-Laterit-Mischung mit 65 % Teeabfall zeigte die höchste Entfernungseffizienz mit der maximalen Adsorptionskapazität von 0,0216 mg/g. Schließlich wurde ein Aufbau zur Fluoridentfernung vorbereitet und die Filterleistung der Mischung auf Teeabfallbasis bei ausgewählten Fluoridkonzentrationen im Zulauf von 1,5 ppm, 2,0 ppm bzw. 2,5 ppm untersucht. Die Ergebnisse dieses Experiments zeigten, dass jeder Filteraufbau mit unterschiedlichen Zulaufkonzentrationen eine signifikante Fluoridentfernungseffizienz bis zum WHO-Grenzwert von 1,5 ppm für Trinkwasserqualität aufwies. Die optimale Fluoridentfernung erfolgte sowohl in Batch-Experimenten als auch in Filteraufbau-Experimenten bei einem pH-Wert von 6. Daher kann das Material zur Fluoridentfernung eingesetzt werden, ohne den normalen pH-Wert von Trinkwassergrundwasser zu verändern.