Phosphorus sorption capacity of different types of opoka

The bedrock opoka has been lately reported as an appropriate reactive media for onsite wastewater treatment systems due to its high phosphorus (P) sorption capacity. However, variations on its chemical composition may affect its reactivity with P, therefore leading to a variable P removal effi ciency. In this paper, the P-sorption capacity of three different types of opoka from the region of Miechów, Poland, is reported. According to the silica and carbonate content, opoka samples were classifi ed as light--weight and heavy-weight opoka. When heated over 900°C, opoka showed a very high P-sorption capacity that was well correlated to its Ca content. P-sorption isotherms from batch experiments with an artifi cial P solution were plotted and fi tted to the Langmuir and Freundlich adsorption models. The Freundlich isotherm appeared to model better the P-sorption of light opoka and the Langmuir isotherm of heavy opoka, suggesting different dominating mechanisms of P-sorption by light and heavy opoka.

Według ostatnich badań opoka jest uważana za sorbent, który ze względu na wysoką zdolność wiązania fosforu, może mieć zastosowanie w przydomowych oczyszczalniach ścieków. Jednakże różnorodność składu chemicznego opoki wpływa na intensywność wiązania P i prowadzi do różnej efektywności procesu oczyszczania ścieków. W pracy przedstawiono zdolność wiązania P przez trzy rodzaje opok pobranych w rejonie Miechowa (woj. małopolskie). Na podstawie zawartości krzemionki i węglanów próbki zostały podzielone na opokę lekką i ciężką. Po wypaleniu w temperaturze ponad 900°C opoka charakteryzowała się bardzo wysoką zdolnością wiązania P, silnie skorelowaną z zawartością Ca. Krzywe sorpcji P, otrzymane podczas doświadczenia ze sztucznie sporządzonym roztworem zawierającym rozpuszczony P, porównano z modelami absorpcji opracowanymi przez Langmuira i Freundlicha. Izoterma Freundlicha była bardziej zbliżona do krzywej wiązania P przez opokę lekką, z kolei model Langmuira okazał się bliższy krzywej sorpcji opoki ciężkiej.