Élettelen biomassza alkalmazása bioszorbensként a kadmium szennyvízből való eltávolítására

Témavezető: dr. Tonk Szende, egyetemi adjunktus

Hallgató: Kallós István

A környezetünk, a talaj, a víz, a levegő nehézfémekkel való számottevő szennyeződése az ipari forradalom kezdetére tehető és napjainkig egyre növekvő tendenciát mutat. Kezdetben a bányászat és a hozzá kapcsolódó iparágak voltak a legfontosabb szennyező források, napjainkban azonban a technológiai fejlődés miatt szinte minden iparágat szennyezés, illetve szennyvizek keletkezése kísér. Például a nehézfémek általában beépülnek az élő szervezetekbe, egész táplálékláncokat hosszú időre beszennyezve (bioakkumuláció és biomagnifikáció révén), és potenciális veszélyforrást jelentve minden élő szervezet számára. A kadmium, például, egyike a három legmérgezőbb hatású nehézfémnek (az ólom és a higany mellett), mely felhalmozódhat a szervezetben, károsítva főként a májat, a veséket és a csontokat. Az ipari folyamatoknak és a felelőtlen szennyezésnek köszönhetően a nehézfémek széles körben jelen vannak a Földön, és valamilyen formában mindenkit érintenek. A természet védelme érdekében célszerű az ipari- és egyéb szennyvizeket tisztítási folyamatoknak alávetni. Jelenleg többnyire különböző hagyományos fizikai és kémiai eljárásokat alkalmaznak a szennyvíztisztítás során. Ezen a téren a bioremediáció új módszernek számít, amely (élő vagy élettelen) biomassza felhasználását feltételezi. A bioszorpció egy vonzó technológia a nehézfémekkel szennyezett vizek megtisztítására és a fémek visszanyerésére. Több tanulmány is bizonyította, hogy a természetes bioszorbenseknek nagyon jó a megkötési kapacitása.

A kutatás során egy ún. hulladék bioszorbens, a házityúk (Gallus gallus domesticus) tojáshéjának a Cd²⁺ ionokra vonatkozó szorpciós kapacitását vizsgáltuk vizes oldatban. A Cd²⁺ bioszorpció maximális kapacitásának és a folyamat hatékonyságának tekintetében a tojáshéj különösen alkalmasnak bizonyult: a maximálisan adszorbeált mennyiség a C₅=157 Cd²⁺mg/l koncentráció esetén 8,16 mg Cd²⁺/g volt. Az adszorpció hatékonysága ebben az esetben 100%-os volt. Az eredmények jól mutatják a tojáshéjpor használhatóságát a kadmium ionok szennyvízből való eltávolítására.