Charakterystyka skały wapienno-krzemionkowej opoki w aspekcie jej wykorzystania jako materiału reaktywnego do usuwania fosforu z wód i ścieków

Celem pracy jest ocena przydatności opoki i produktów z niej wytworzonych jako materiałów reaktywnych do usuwania fosforu z wód i ścieków. Przedstawione wyniki badań dotyczą wpływu zawartości wapnia (Ca) w materiale reaktywnym, jakim jest wyprażona opoka, na wartość maksymalnej pojemności sorpcyjnej Smax. Sześć partii materiału (O1-O6) pochodzącego z pokładów zlokalizowanych w miejscowości Bełżec charakteryzuje się zmienną zawartością Ca, która wynosi 238,6-520,1 g∙kg-1. Na podstawie izotermy Langmuira oszacowano wartość maksymalnej pojemności sorpcyjnej Smax, która wynosi 12,3-25,5 mgP-PO4∙g-1. Do oceny związku pomiędzy zawartością Ca, Fe, Al i Mg w składzie materiału reaktywnego i jego zdolnością do zatrzymywania fosforu wykorzystano współczynnik korelacji. Wykazała ona, że zawartość wapnia (Ca) jest związana ze zdolnością sorpcyjną fosforu (r=0,99126). Także zawartość tlenków żelaza i glinu ma wpływ na zdolności opoki do wiązania fosforu. Z kolei, zawartość tlenku magnezu nie ma istotnego wpływu na wartość Smax.

The aim of the paper is to evaluate the usefulness of opoka rock and reactive material made of it to remove phosphorous from surface water and wastewater. Presented results concern the effects of calcium (Ca) contamination in the reactive material (heated opoka) and it impacts on the value of the maximum sorption capacity Smax. Six batches of material (O1-O6) which come from deposits located in Belzec (southeast part of Poland) is characterized by variable amounts of Ca, which is 238,6-520,1 g∙kg-1. The maximum sorption capacity Smax estimated by Langmuir isotherm model equals 12,3-25,5 mg P-PO4 g -1∙kg. To assess the relationship between the content of Ca, Fe Al and Mg in composition of the reactive material and its ability to retain phosphorus correlation coefficients was used and showed that calcium (Ca) is associated with phosphorus sorption capacity (r=0.99126). Also, Fe2O3 and Al2O3 content have an impact on the ability to bind phosphorous. In contrary, the contamination of MgO has no significant effect on the value of Smax.