Adsorption of arsenic from ammonia containing waste water by ferrous hydroxide waste

Arsenic is a toxic substance. The amount of arsenic in waste water is a raising problem because of increasing mining industry. Arsenic is connected to cancers in areas where arsenic concentration in drinking water is higher than recommendations. The main object in this master’s thesis was to research how ferrous hydroxide waste material is adsorbed arsenic from ammonia containing waste water. In this master’s thesis there is two parts: theoretical and experimental part. In theoretical part harmful effects of arsenic, theory of adsorption, isotherms modeling of adsorption and analysis methods of arsenic are described. In experimental part adsorption capacity of ferrous hydroxide waste material and adsorption time with different concentrations of arsenic were studied. Waste material was modified with two modification methods. Based on experimental results the adsorption capacity of waste material was high. The problem with waste material was that at same time with arsenic adsorption sulfur was dissolving in solution. Waste material was purified from sulfur but purification methods were not efficient enough. Purification methods require more research.

Arseeni on myrkyllinen aine. Arseenin määrä jätevesissä on kasvava ongelma erityisesti lisääntyvän kaivosteollisuuden vuoksi. Arseenilla on selkeä yhteys syöpätapauksien määrään alueilla, joissa juomaveden arseenipitoisuus on selvästi suosituksia korkeampi. Tämän diplomityön tarkoitus oli tutkia rautahydroksidipitoisen jätemateriaalin soveltuvuutta arseenin poistoon adsorptiolla ammoniakkipitoisesta jätevedestä. Työ muodostuu teoreettisesta ja kokeellisesta osasta. Teoriaosassa käsitellään arseenin haittavaikutuksia, adsorption teoriaa ja mallintamista, sekä arseenin analyysimenetelmiä. Kokeellisessa osassa mitattiin jätemateriaalin adsorptiokapasiteettia ja adsorptioaikaa eri arseenipitoisuuksissa. Jätemateriaalia myös modifioitiin kahdella eri tavalla. Kokeellisen osan tulosten perusteella rautahydroksidipitoisella jätemateriaalilla saavutettiin tehokas adsorptiokapasiteetti. Ongelmaksi muodostui kuitenkin jätemateriaalista liuokseen liukenevan rikin määrä. Jätemateriaalia yritettiin puhdistaa rikistä, mutta puhdistusmenetelmillä ei saavutettu riittävän hyviä tuloksia. Jätemateriaalin puhdistusmenetelmä vaati jatkokehittämistä.