In dieser Arbeit wurden einige Bedingungen untersucht, die die Adsorption von B und P an oberfl\u00e4chenmodifiziertem nat\u00fcrlichem Zeolith (Klinoptilolith) mit Hexadecyltrimethylammoniumbromid (C19H42BrN bzw. HDTMA\u2013Br) beeinflussen, damit dieser als Mittel zur Reinigung von Bew\u00e4sserungswasser und w\u00e4ssrigen Systemen eingesetzt werden kann. Im Einzelnen wurden untersucht: a) der Einfluss einer Auswaschung des Zeoliths mit HCl vor seiner Modifizierung und b) der Einfluss einer pH-Erh\u00f6hung auf die B-Adsorption durch den Zeolith.
\nAnschlie\u00dfend wurden untersucht: c) der Einfluss des Verh\u00e4ltnisses \u201eAu\u00dfenl\u00f6sung \/ Adsorbens\u201c, d) der Einfluss der Gleichgewichtseinstellungszeit, e) der Einfluss der Temperatur, f) der Einfluss des pH-Werts und g) der Einfluss der Anwesenheit von NO3- auf die P-Adsorption am Zeolith. Schlie\u00dflich wurde h) die Freisetzungsrate von P aus dem Zeolith untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass der modifizierte nat\u00fcrliche Zeolith B adsorbieren kann; die Adsorption nahm ab, wenn zuvor mit HCl ausgewaschen wurde, und stieg an, wenn zuvor mit HCl ausgewaschen und der pH-Wert in den alkalischen Bereich (pH ~ 9,5) eingestellt wurde.
\nIn allen F\u00e4llen lag die Menge des adsorbierten B, ausgedr\u00fcckt als Anteil der urspr\u00fcnglich zugegebenen Menge, jedoch deutlich unter den in der Literatur f\u00fcr andere Anionen angegebenen Werten. Zudem \u00fcberschritt die B-Konzentration in der Gleichgewichtsl\u00f6sung den kritischen Grenzwert von 3 mg L1 (f\u00fcr die Verwendung als Bew\u00e4sserungswasser), selbst wenn die B-Konzentration in der Au\u00dfenl\u00f6sung 5 mg L1 betrug. Was P betrifft, zeigten die Versuche, dass die P-Adsorption am modifizierten nat\u00fcrlichen Zeolith mit abnehmendem Verh\u00e4ltnis \u201eAu\u00dfenl\u00f6sung \/ Adsorbens\u201c zunahm. Es zeigte sich, dass die f\u00fcr den Abschluss der P-Adsorption erforderliche Gleichgewichtseinstellungszeit \u2264 1 h betrug und sich mit der P-Konzentration in der Au\u00dfenl\u00f6sung nicht ver\u00e4nderte. Die P-Adsorptionsreaktion wird durch die Langmuir-Gleichung besser beschrieben als durch die Freundlich-Gleichung und verlief exotherm.
\nAu\u00dferdem nahm die P-Adsorption mit der Erh\u00f6hung des pH-Werts vom sauren in den alkalischen Bereich zu. Zudem gab es mehrere Hinweise darauf, dass der modifizierte nat\u00fcrliche Klinoptilolith eine gr\u00f6\u00dfere Adsorptionsaffinit\u00e4t f\u00fcr zweiwertige Phosphatanionen als f\u00fcr einwertige zeigte. Waren in der Au\u00dfenl\u00f6sung neben den Phosphaten auch Nitratanionen vorhanden, so verringerte sich die P-Adsorption bei Nitratkonzentrationen von 0 bis 25 mg L-1 durch deren Anwesenheit nicht. Verdoppelte sich die Nitratkonzentration jedoch, ging die P-Adsorption zur\u00fcck.
\nEbenso wurde beobachtet, dass der modifizierte nat\u00fcrliche Zeolith gro\u00dfe Mengen P adsorbieren kann, die er nur schwer und langsam wieder abgibt. Der gr\u00f6\u00dfte Teil des P wurde innerhalb der ersten 24 Stunden desorbiert, und zwar in weniger als 15 Minuten. Danach stabilisierte sich die P-Desorption auf sehr niedrigem Niveau und setzte sich gleichm\u00e4\u00dfig bis zu 240 h fort, mit desorbierten P-Konzentrationen in der Gleichgewichtsl\u00f6sung zwischen 0,1 und 0,3 mg L-1. Ferner zeigte sich, dass die P-Desorption weder von der Zeit noch von der Ausgangskonzentration im Material abh\u00e4ngt. Durch die Kombination der Ergebnisse der Adsorptions- und Desorptionsversuche f\u00fcr P lassen sich schlie\u00dflich allgemeine Schlussfolgerungen zum Adsorptionsmechanismus von Phosphatanionen am modifizierten nat\u00fcrlichen Klinoptilolith ziehen. Die Adsorption scheint auf elektrostatischen Kr\u00e4ften zu beruhen, die zwischen der positiv geladenen Zeolithoberfl\u00e4che und der negativen Ladung des in der Au\u00dfenl\u00f6sung befindlichen Ions wirken (Anionenaustauschmechanismus). Die Ergebnisse der obigen Versuche belegen, dass der Einsatz von mit HDTMABr modifiziertem nat\u00fcrlichem Klinoptilolith als Adsorbens als gute Methode zur Reinigung von Wasser und w\u00e4ssrigen Systemen mit hoher P-Konzentration angesehen werden kann.
\nUnter bestimmten Voraussetzungen kann das Material als umweltvertr\u00e4glich angesehen werden, wenn es zur Entfernung von \u00fcbersch\u00fcssigem P aus Bew\u00e4sserungswasser und anderen mit P angereicherten w\u00e4ssrigen Systemen eingesetzt wird. Schlie\u00dflich besteht die M\u00f6glichkeit, dass der Zeolith in den Boden eingearbeitet werden kann, um den Phosphorbedarf der Pflanzen zu decken, sofern es sich bei der adsorbierten Substanz ausschlie\u00dflich um Phosphatanionen handelt.
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