Investigation of the influence of H3O+ ions activity on biosorption of chromium (III) compounds on starch.

W niniejszej pracy przedstawione zostały wyniki badań związane z wpływem aktywności jonów H3O+ na proces biosorpcji chromu III na skrobi ziemniaczanej. Określone zostały optymalne warunki dla prowadzenia procesu biosorpcji. Przeprowadzone badania podzielić można na 2 etapy: biosorpcję chromu III na skrobi, oraz badanie próbek metodą EPR.W pierwszej części badań śledzono zmiany aktywności jonów H3O+ w zawiesinie skrobi w roztworze Cr(NO3)3 o różnych stężeniach Cr (III). Zmianie ulegała wartość wyjściowego pH oraz czas trwania biosorpcji. Etap ten polegał na sporządzeniu roztworów azotanu chromu o stężeniach: 0,1, 1 oraz 5g Cr (III)/l, przy ustalonych wyjściowych wartościach pH równych: 1, 2 i 4, oraz na badaniu pH własnego roztworów, charakterystycznego dla poszczególnych stężeń chromu III (bez ingerencji z zewnątrz). Po ustaleniu wartości pH dodawano 5 g skrobi ziemniaczanej i wytrząsano roztwór przez 24 godziny w temperaturze pokojowej. Sporządzono również próbki referencyjne zawiesiny skrobi w wodzie oraz roztworu wodnego azotanu chromu bez skrobi. Pomiary dla próbek referencyjnych przeprowadzone zostały w sposób identyczny do procedury stosowanej w przypadku zawiesin skrobi.Druga część eksperymentu polegała na zbadaniu za pomocą metody EPR ilości jonów Cr (III) sorbowanych na skrobi. Dzięki przeprowadzonym badaniom określono optymalne warunki prowadzenia procesu biosorpcji Cr (III) na skrobi, które występują przy wartości pH równej 4. Stwierdzono również, że czas wytrząsania dłuższy niż około 7 godzin nie ma istotnego wpływu na efektywność usuwania Cr (III) za pomocą skrobi z roztworów wodnych.

In this study some issues and studies results related with the influence of H3O+ ions activity on chromium III biosorption on potato starch are discussed. Optimal conditions for biosorption were determined. The studies are divided into two stages: chromium III biosorption on potato starch, and examining samples using EPR method. The first part of the work is focused on tracking H3O+ ions activity changes in starch suspension in Cr(NO3)3 solutions with different Cr (III) concentrations. The input pH values and time of biosorption process was changed. This stage relied on preparing solutions of chromium nitrate with concentrations: 0.1, 1.0 and 5.0 g Cr (III)/l, at steady pH value equal to 1, 2 and 4. There were measured pH values of solutions itself, characteristic for particular chromium trivalent concentration (without outside influence). After stabilizing pH value, 5 grams of potato starch were added the suspension was shaken for 24 hours at room temperature. The reference sample of starch suspension in clear water, and chromium nitrate aqueous solution without starch addition were also prepared. The measurements of reference samples were performed in similar experimental conditions as those applied for starch suspension. The second part of the work consisted in determination of the amount of sorbed Cr (III) ions on starch, by using EPR method. Thanks to performed studies optimal conditions of Cr (III) biosorption on starch were defined, which exist at pH equal to 4. It can be concluded, that time of shaking longer than 7 hours has not significant influence on efficiency of Cr (III) removing by the potato starch from aqueous solutions.