Povrchově modifikované nanočástice železa pro dechloraci organických kontaminantů

Podobné dokumenty
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem

PODPORA ŽELEZNÝCH NANOČÁSTIC ELEKTRICKÝM PROUDEM LABORATORNÍ TESTY

MODELOVÁNÍ MIGRAČNÍCH SCHOPNOSTÍ ŽELEZNÝCH NANOČÁSTIC A OVĚŘENÍ MODELU PŘI PILOTNÍ APLIKACI

KOLONOVÉ EXPERIMENTY POROVNÁNÍ REAKTIVNOSTI NÁPLNĚ PRB PŘI REDUKCI CLU

Sanace kontaminovaného území Plzeň Libušín kombinací několika sanačních metod

OPTIMALIZACE CHEMICKY PODPOROVANÝCH METOD IN SITU REDUKTIVNÍ DEHALOGENACE CHLOROVANÝCH ETHYLENŮ.

GEOCHEMICKÁ REAKTIVNÍ BARIÉRA PERSPEKTIVNÍ PRVEK IN - SITU SANAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

Praktické zkušenosti s použitím nanofe při sanacích ekologických zátěží

POUŽITÍ PERMEABILILNÍCH REAKTIVNÍCH BARIÉR PRO SANACI CHLOROVANÝCH UHLOVODÍKŮ IN-SITU Miroslav Černík, Romana Šuráňová Petr Kvapil, Jaroslav Nosek

POVRCHOVĚ MODIFIKOVANÉ NANOČÁSTICE ŽELEZA PRO DECHLORACI ORGANICKÝCH KONTAMINANTŮ

Vodní zdroje Ekomonitor spol. s r. o.

Potenciál vyuţití ferrátů v sanačních technologiích

KOMBINOVANÁ METODA NZVI S ELEKTROCHEMICKOU PODPOROU PRO IN-SITU SANACI CHLOROVANÝCH ETYLENŮ

APLIKACE NOVÉHO nzvi TYP NANOFER STAR NA LOKALITĚ KONTAMINOVANÉ CHLOROVANÝMI ETYLÉNY PILOTNÍ TEST IN-SITU

GEOCHEMICKÁ REAKTIVNÍ BARIÉRA PERSPEKTIVNÍ PRVEK IN - SITU SANAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

POUŽITÍ PROPUSTNÉ REAKTIVNÍ BARIÉRY Z NULMOCNÉHO ŽELEZA V SANACI CHLOROVANÝCH ETYLENŮ A JEJÍ VLIV NA BAKTERIÁLNÍ OSÍDLENÍ PODZEMNÍ VODY

POSLEDNÍ ZKUŠENOSTI A PERSPEKTIVY DALŠÍHO POUŽITÍ ELEMENTÁRNÍHO NANOŽELEZA - APLIKACE PŘI SANACI PODZEMNÍCH VOD

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 6. kontrolní den

ZERO VALENT NANOIRON PRE-TREATMENT WITHIN IN-SITU CHEMICAL REDUCTION PŘEDÚPRAVA ELEMENTÁRNÍHO NANOŽELEZA V RÁMCI TECHNIKY IN SITU CHEMICKÉ REDUKCE

Pilotní aplikace Fentonova činidla v prostředí se směsnou kontaminací. Pavel Hrabák, Hana Koppová, Andrej Kapinus, Miroslav Černík, Eva Kakosová

THE POSSIBILITIES OF COMBINED METHOD LACTATE-NANOIRON FOR REMOVING CHLORINATED ETHENES FROM GROUDWATER

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě

BIOLOGICKÁ REDUKTIVNÍ DECHLORACE CHLOROVANÝCH ETHENŮ S VYUŽITÍM ROSTLINNÉHO OLEJE JAKO ORGANICKÉHO SUBSTRÁTU PILOTNÍ OVĚŘENÍ

Praktická aplikace geochemické reaktivní bariery na lokalitě kontaminované chlorovanými ethyleny

NANO-BIO V SANAČNÍ PRAXI

Environmentální nanotechnologie

Materiálový výzkum. Výzkumný program

Přímé měření produktů methan, ethan, ethen při reduktivní dehalogenaci kontaminované vody

Využití oxidů Fe a Mn pro stabilizaci As v kontaminované půdě. Ing. Zuzana Michálková, doc. RNDr. Michael Komárek, Ph.D.

INTERAKCE NULMOCNÉHO NANOŽELEZA SE SÍRANY. Pavla Filipská, Josef Zeman, Miroslav Černík. Ústav geologických věd Masarykova Univerzita

Technická univerzita v Liberci

Železo ve všech formách a nové možnosti jeho použití při čištění odpadních vod

CHLOROVANÉ BIFENYLY A MOŽNOSTI JEJICH DESTRUKCE CHEMICKÝMI METODAMI ZA BĚŽNÝCH REAKČNÍCH PODMÍNEK

DISKUSE VHODNOSTI KOMBINOVANÉHO POUŢITÍ VYBRANÝCH IN-SITU SANAČNÍCH METOD PŘI ŘEŠENÍ KOTAMINACE PODZEMNÍCH VOD. Autorský kolektiv

APLIKACE RŮZNĚ MODIFIKOVANÝCH FOREM nzvi PŘI IN-SITU SANACI PODZEMNÍCH VOD KONTAMINOVANÝCH CHLOROVANÝMI ETHENY

Elektrokinetická dekontaminace půd znečištěných kobaltem

Laboratorní zkoušky migrace nanoželeza využívaného pro sanaci vybraných látek Abstrakt Úvod

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI FAKULTA MECHATRONIKY, INFORMATIKY A MEZIOBOROVÝCH STUDIÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

- 1 - PŘÍPADOVÁ STUDIE APLIKACE NZVI V HOŘICÍCH V PODKRKONOŠÍ. Lenka LACINOVÁ a, Jaroslav HRABAL b, Miroslav ČERNÍK c

Použití molekulové spektrometrie při sledování účinnosti termické desorpce zemin kontaminovaných organickými polutanty

SANACE CHLOROVANÝCH UHLOVODÍKŮ REDUKTIVNÍMI TECHNOLOGIEMI VE ŠPATNĚ PROPUSTNÝCH HORNINÁCH


Mgr. Vendula Ambrožová, RNDr. Jaroslav Hrabal MEGA a.s. Ing. Jaroslav Nosek Ph.D. TUL Sanační technologie, Tábor

THE AOX DEHALOGENATION BY ZERO-VALENT NANOIRON IN WASTE WATER DEHALOGENACE AOX NULMOCNÝM ŽELEZEM V PRŮMYSLOVÝCH ODPADNÍCH VODÁCH

Údaje o vzdělávací a vědecké, výzkumné, vývojové a další tvůrčí činnosti Fakulty mechatroniky a mezioborových inženýrských studií

Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta životního prostředí Katedra ekologie a životního prostředí

Studium interakcí zbytkových technologických roztoků po chemické těžbě uranu metodou kolonových experimentů na strukturně zachovalé hornině

LABORATORNÍ VÝZKUM A MODELOVÁNÍ TRANSPORTNÍCH VLASTNOSTÍ NANOŽELEZA

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

SANACE AREÁLU BÝVALÉHO PODNIKU STROJOBAL KOUŘIM - MOLITOROV

Zakázka: objednatel, předmět činnosti. Číslo zakázky. Odpovědná osoba

Aplikace technologie bioreduktivní dehalogenace

MATERIÁLOVÁ PROBLEMATIKA PŘI SEPARACI PLYNŮ A PAR

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 4. kontrolní den

Problematika využití mikrovlnného ohřevu v sanačních technologiích Ing. Jiří Kroužek

Některé poznatky z charakterizace nano železa. Marek Šváb Tereza Nováková Martina Müllerová Jan Šubrt Karel Závěta Eva Gregorová

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 2. kontrolní den

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 7. kontrolní den

AQUATEST a.s. - sanace

(syrovátka kyselá). Obsahuje vodu, mléčný cukr, bílkoviny, mléčnou kyselinu, vitamíny skupiny B.

POVRCHOVÉ ÚPRAVY ŽELEZNÝCH NANOČÁSTIC PRO IN-SITU REDUKTIVNÍ DECHLORACI

Slovo úvodem. Historie. Autor: Pavel Řezanka. i na stránky KSICHTu. Co tedy můžete od tohoto seriálu očekávat? V prvním

Návrh na sanáciu lokality znečistenej chrómom

Zkušenosti s hodnocením rizik v rámci řešení starých ekologických zátěží

Elektrická dvojvrstva

AEROBNÍ MIKROORGANISMY UMOŽŇUJÍCÍ BIOREMEDIACI PŮDNÍ MATRICE KONTAMINOVANÉ TCE, DCE

VYUŽITÍ NANOČÁSTIC V DEKONTAMINAČNÍCH TECHNOLOGIÍCH: SOUČASNÝ STAV

Struktura. Velikost ionexových perliček Katex. Iontová výměna. Ionex (ion exchanger) Iontoměnič Měnič iontů. Katex (cation exchanger) Měnič kationtů

TECHNICKÉ ASPEKTY SANACE LOKALITY S VERTIKÁLNÍ STRATIFIKACÍ CHLOROVANÝCH ETHYLENŮ V HORNINOVÉM PROSTŘEDÍ.

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

IN SITU DEHALOGENATION OF CHLORINATED HYDROCARBONS USING ZERO VALENT NANOIRON

Voda a její čištění s využitím reaktorů nové generace

LABORATORNÍ VÝZKUM A MODELOVÁNÍ TRANSPORTNÍCH VLASTNOSTÍ NANOŽELEZA

REACTIVITY CHARACTERIZATION OF SI-MODIFIED NANOIRON PARTICLES FOR IN-SITU REMEDIATION OF CHLORINATED ETHYLENES

Název opory DEKONTAMINACE

1. ročník Počet hodin

NÁVRH A REALIZACE SANACE STARÉ EKOLOGICKÉ ZÁTĚŽE V OBLASTI PRŮMYSLOVÉHO AREÁLU KONTAMINOVANÉ ŠESTIMOCNÝM CHROMEM

Chemie. 8. ročník. Od- do Tématický celek- téma PRŮŘEZOVÁ TÉMATA: Průmysl a životní prostředí VLASTNOSTI LÁTEK. Vnímání vlastností látek.

PODPOROVANÁ ATENUACE V PRAXI. Vít Matějů, ENVISAN-GEM, a.s. Tomáš Charvát, VZH, a.s. Robin Kyclt, ENVISAN-GEM, a.s.

Sanace bývalého areálu KOVO Velká Hleďsebe

TRANSPORT CHARACTERISTIC OF SILICA MODIFIED NANOSCALE ZERO VALENT IRON IN POROUS MEDIA

Nové poznatky z monitoringu podzemních reaktivních stěn

SANACE KONTAMINOVANÉHO ÚZEMÍ PLZEŇ- LIBUŠÍN. 3. kontrolní den

hotel Jehla Žďár nad Sázavou

OCHRANA PODZEMNÍCH VOD IX.

GEOCHEMICKÉ INTERAKCE VE ZVODNI PŘI APLIKACI REDUKTIVNÍCH TECHNOLOGIÍ. Jaroslav HRABAL

Sanace následků hydrochemické těžby uranu v severočeské křídě

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií. Studijní program: B2612 Elektrotechnika a informatika

Výzkum využití povrchově modifikovaných nanočástic nulmocného nanoželeza pro dekontaminaci podzemních vod

Rizikové látky v půdě. Propustné reakční bariéry. Princip - Konstrukce Návrh Alternativní řešení - Příklady

Laboratorní srovnání oxidačních účinků manganistanu, peroxidu a persulfátu

Sanace bývalého areálu KOVO Velká Hleďsebe. Mezinárodná konferencia Znečištěné území, Štrbské Pleso 2014

Kontaminované zeminy. Ing. Jan Horsák, Ph.D.

ENVIRONMENTÁLNA ZÁŤAŽ ZNEČISTENÁ CHRÓMOM PRÍKLAD IN SITU

Vývoj a testování biodegradačních metod sanace znečištění výbušninami

Pokročilé sanační technologie a procesy. Vás zvou na konferenci října 2007 Hotel Jehla, Žďár nad Sázavou. 2. cirkulář

POROVNÁNÍ ÚČINNOSTI SRÁŽENÍ REAKTIVNÍCH AZOBARVIV POUŽITÍM IONTOVÉ KAPALINY A NÁSLEDNÁ FLOKULACE AZOBARVIV S Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O S ÚPRAVOU ph

Transkript:

Povrchově modifikované nanočástice železa pro dechloraci organických kontaminantů Ing. Bc. Štěpánka Klímková Školitel: Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc.

využití Fe0 pro dekontaminaci vlastnosti nanočástic stabilizace nanočástic experimentální a analytické metody závěry záměry

dekontaminační účinky anorganické kontaminanty IMOBILIZACE srážení, spolusrážení, adsorpce,. organické kontaminanty DEHALOGENACE reduktivní dechlorace,. REDUKCE

organické kontaminanty chlorované etheny (CE) polychlorované bifenyly (PCB) chlorbenzen, chlormethan, 1,2-dichlorethan atd. ostatní halogenderiváty nitrosloučeniny

reakce železa s chlorovanými etheny Fe0 Fe(II) + 2e- 2H+ + 2e- H2

reakce železa s chlorovanými etheny Fe0 Fe(II) + 2e- 2H+ + 2e- H2

nanofe0 (nzvi) Fe2O3.nH2O CS-Fe0 RNIP_10E NANOFER 25S NANOFER 25

železné nanočástice (nzvi, nanofe0) nanorozměry => specifické vlastnosti

metody výroby nanoželezných materiálů princip výroby nanomateriálů metody přípravy Top-down Bottom-up Inert Gas Condensation (IGC) Severe Plastic Deformation (SPD) fyzikální chemické High-Energy Ball Milling Ultrasound Shot Peening (USSP) Gas-Phase Reduction Liquid-Phase Reduction Reverse Micelle (Microemulsion) Chemical Vapor Condensation (CVC) Controlled Chemical coprecipitation

optimalizace vlastností reaktivita s příslušnou skupinou kontaminantů nízký podíl vedlejších reakcí dostatečná mobilita v horninovém prostředí stálost produktu před aplikací i během aplikace (skladovatelnost, transportovatelnost, bezpečnost) ---------------------------------------------------------------minimální negativní vliv na životní prostředí cena, dostupnost

stabilizace povrchu nanočástic

stabilizace povrchu nanočástic elektrostatická stabilizace - vytvoření elektrické dvojvrstvy - elektrostatická repulze - iontové sloučeniny (např. karboxyláty nebo polyoxoanionty) stérická stabilizace - vytvoření ochranné vrstvy z makromolekul - ochranná vrstva - polymery, blokové kopolymery, dendrimery nebo oligomery elektrostérická stabilizace - polární funkční skupina umožňující generovat elektrickou dvojvrstvu a zároveň hydrofilní řetězec poskytující stérickou repulzi. - iontové detergenty, organokovy, polymery, blokové kopolymery

povrchová činidla surfaktanty polymery kopolymery škrob, celulóza křemíkové a organokřemíkové sloučeniny, oleje, emulsní směsi komerční směsi (INHICOR T, AXILAT, TWEEN )

stabilizace - vlivy a ohledy výrobní postup nzvi převedení částic do stabilizačního roztoku funkční skupiny surfaktantu koncentrace vliv ph, ORP iontová síla

experimenty vsádkové experimenty kolonové experimenty sedimentační experimenty analýzy velikosti a ζ potenciálu

první předběžné experimenty ověření reakce: nanoželezo (TODA x NANOFER) + potenciální stabilizační činidlo

vsádkové experimenty - postup uměle kontaminovaná voda V = 250 ml 10 mm NaCl cca 10 mg/l CEs (PCE, TCE, DCE) načasování odběrů (GC-MS, ph, ORP, IC) kontaminovaná voda kontaminovaná zemina

vsádkové experimenty - ukázka výsledku Koncentrace tetrachlorethenu (%) NANOFER/voda NANOFER/Axilat 32S NANOFER/Tw een 60 RNIP-10E (TODA) FeBH (Zhang) blank 120% 100% PCE (%) 80% 60% 40% 20% 0% -20% 0 2 4 6 8 čas (dny) 10 12 14 16

kolonové experimenty - postup písek (frakce 0,5-2 mm) propustnost cca 10-5 m/s obsah kolony po zásaku - Fecelk (ICP-OES, spektroskopické metody) sledování výstupních parametrů (ph, ORP, velikost) automatický fotozáznam migrace

kolonové experimenty - ukázka výsledku

sedimentační analýza - postup PC speciální SW (váhy, fotoaparát) Laboratorní váhy V=2l Odměrný válec 10 mm NaCl cca 1 g/l nzvi načasování snímání načasování odběrů Pevná konstrukce (ICP-OES, DLS)

sedimentační analýza - ukázka výsledku 0.9 0.8 0.7 hmotnost (g) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 20 40 60 80 čas (min) 100 120 140 160

analýza DLS Velikost nanočástic upravených pomocí Axilatů bez oleje (nm) s olejem (nm) Axilat 2435 Axilat 32SV Axilat 32S Axilat 32A 0 50 100 150 200 velikost nanočástic (nm) 250 300

závěry optimalizace metodik experimentů výběr vhodných činidel pro povrchovou úpravu nzvi k insitu reduktivní dechloraci nejlepší vlastnosti vykazovaly nanočástice NANOFER, které byly povrchově upraveny pomocí vodných roztoků solí polyakrylátů (Axilaty 32S a 32SV) a styrenakrylátového kopolymeru (Axilat 2435). poměrně pozitivní výsledky vykazovaly i série pokusů s nanočásticemi NANOFER stabilizovanými ve vodném roztoku Tweenem (monooleát polyoxyethylenesorbitanu) a japonskými nanočásticemi RNIP-10E.

záměry a cíle (uskutečněné, probíhající, nastávající) optimalizace vlastností nzvi doposud testovaná činidla, emulsní směsí s olejem, organokřemíkové sloučeniny vliv koncentrace, iontové síly,. experimentální studium, vyhodnocení výsledků, posouzení účinnosti stabilizace fyzikálně-chemických parametrů účinnosti a kinetiky reakce s kontaminanty transportability pilotní aplikace optimalizace této nové chemické sanační technologie

Děkuji Vám za pozornost!