以幾丁聚醣固化於含鐵淨水場污泥吸附水中二價銅之可行性研究

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Title:	以幾丁聚醣固化於含鐵淨水場污泥吸附水中二價銅之可行性研究
Authors:	洪紹育萬孟瑋甘其銓張喬峻郝柏森
Contributors:	環境工程與科學系
Keywords:	重金屬復育生物高分子聚合物吸附氫氧化鐵淨水污泥
Date:	2009-11-17
Issue Date:	2011-11-22 13:56:47 (UTC+8)
Abstract:	生物高分子聚合物(Biopolymer)，其具備有微生物可分解的特色(Biodegrable Materials)，已成為許多產業未來研發的趨勢。其中幾丁聚醣是一種由生物體製取的天然陽離子型高分子聚合物，為幾丁質之衍生物，由於結構中帶有大量的胺基、羥基之官能基，易於與金屬離子形成螯合或離子吸附作用，對於廢水中之重金屬具有強的吸附能力。生物可分解材料於使用後，進入回歸於大自然中循環，所以原料來源可不斷重複取得，符合「永續利用」的原則。且因其化學結構、反應特性及可塑性等特性，目前已廣泛的被應用於重金屬之吸附實驗中。彰化第三淨水場其原水水源為地下水，其水中二價鐵濃度較高，處理上並無添加任何金屬鹽類之混凝劑，其氧化處理的過程僅靠曝氣氧化，而使水中還原態之二價鐵(Fe2+)氧化成氫氧化鐵(FE(OH)3)的淨水汙泥，本研究基於污泥資源再利用的目的(6)，欲評估此一淨水污泥作為重金屬吸附劑的可能性，因所以本研究將市售商業化之氫氧化鐵（GEH）模擬淨水場所產生之汙泥，以其作吸附劑並進行水中Cu(Ⅱ)之吸附研究，並搭配不同劑量之幾丁聚醣，以探討此一吸附劑吸附水中Cu(Ⅱ)之行為。其結果顯示，在單純使用GEH 之情況下對於重金屬銅，具有其可吸附一定量之吸附效果(4.9 mg/g)，而隨著幾丁聚醣的添加與重量配比的增加下，可得知其吸附量也相對的上升，而在pH 值為2 時其吸附量皆為最小。此外，其吸附過程較符合擬二階反應(Pseudo-second-order reaction)，並皆適用於Langmuir 與Freundich 吸附模式。研究之中也使用彰化第三淨水場之淨水污泥作為吸附劑，而其結果顯示，污泥對於銅離子有其吸附之效果，其吸附量(7.03mg/g)更高於商業化之氫氧化鐵，而在添加幾丁聚醣後，也相對提升其吸附量；故以環境永續為前題下，顯示出可將含氫氧化鐵之淨水污泥再利用之可行性。
Relation:	中華民國自來水協會第二十六屆自來水研究發表會，起迄日：2009/11/17，地點：台南
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