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

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

VYUŽITÍ SYNTETICKÉHO OXIDU MANGANU KE SNÍŽENÍ TRANSPORTU KOVŮ PŮDNÍM PROFILEM

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

Posouzení použitelnosti metody in situ solidifikace/stabilizace při řešení ekologické zátěže lokalit Lojane Mine v Makedonii a Izmit v Turecku

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

STARÉ ZÁTĚŽE. ÚKZÚZ sleduje hladiny obsahů hladiny obsahů (nikoli hladiny kontaminace) RP a látek v zemědělských půdách

Těžké kovy ve vodních rostlinách


10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách

Chemie životního prostředí III Pedosféra (07) Znečištění půd

Dolomitické vápno a stabilizace popílků

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

Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem

ROZDĚLENÍ A POŽADAVKY NA KATEGORIE FUNKCE VÝROBKU, KATEGORIE SLOŽKOVÝCH MATERIÁLŮ. Jana Meitská Sekce zemědělských vstupů ÚKZÚZ Brno

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

Základy pedologie a ochrana půdy

Kontaminace půdy pražské aglomerace

Studium minerálních odpadů v geovědách. Minerální odpady v geosféře. Kurz GEOCHEMIE ODPADŮ METALURGICKÉ ODPADY

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

VYUŽITÍ AKTIVÁTORŮ ABSORPCE MIKROVLNNÉHO ZÁŘENÍ PŘI TERMICKÉ DESORPCI

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Oddělení půdy a lesnictví

Povrchově modifikované nanočástice železa pro dechloraci organických kontaminantů

Poptávka služeb Zajištění hydrodynamických zkoušek na vrtu SM-2 v lokalitě Ševarlije Doboj, Bosna a Hercegovina Technické zadání vč. přílohy I.

Využití biocharu a jeho modifikací k odstraňování kovů a metaloidů z vody

chartakterizuje přírodní vědy,charakterizuje chemii, orientuje se v možných využití chemie v běžníém životě

Aktualizace. analýzy rizika kontaminovaného území pro lokalitu Dolu chemické těžby DIAMO, s.p.

Název opory DEKONTAMINACE

Koncepční model hydrogeochemických procesů v důlních odvalech

Vliv zimní údržby na životní prostředí

Ochrana půdy. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Metodický postup stanovení kovů v půdách volných hracích ploch metodou RTG.

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

ph půdy Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/ (laboratorní práce) Označení: EU-Inovace-BFCh-Ch-04

Elektrokinetická dekontaminace půd znečištěných kobaltem

SANAČNÍ A VÝPLŇOVÉ SMĚSI PŘIPRAVENÉ PRO KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY METANU VE VAZBĚ NA STARÁ DŮLNÍ DÍLA

BIOLOGICKÉ LOUŽENÍ KAMÍNKU Z VÝROBY OLOVA

prof. Ing. Pavel Tlustoš, CSc. Katedra agroenvironmentální chemie a výživy rostlin

Posouzení hydrochemických rizik vodních útvarů povrchových vod vzniklých v důsledku báňské činnosti a návrh jejich eliminace

STANOVENÍ OBSAHŮ PŘÍSTUPNÝCH MIKROELEMENTŮ V PŮDÁCH BMP. Šárka Poláková

volumetrie (odměrná analýza)

REGISTR KONTAMINOVANÝCH PLOCH

AKREDITOVANÁ ZKUŠEBNÍ LABORATOŘ č.1489 AKREDITOVÁNA ČESKÝM INSTITUTEM PRO AKREDITACI, o.p.s. DLE ČSN EN ISO/IEC 17025:2005

Jednotné pracovní postupy ÚKZÚZ Analýza půd I 4. vydání Brno 2016 ÚPRAVA VZORKŮ PŮD PRO ANALÝZU REPREZENTATIVNÍ ZMENŠOVÁNÍ VZORKU

SANACE PROSTŘED EDÍ. Likvidace ekologických zátěžz. ěží Biodegradce

Pedogeochemie. Sorpce fosforečnanů FOSFOR V PŮDĚ. 11. přednáška. Formy P v půdě v závislosti na ph. Koloběh P v půdě Přeměny P v půdě.

Jednotné pracovní postupy ÚKZÚZ Zkoušení hnojiv 2. vydání Brno 2015

Stanovení sorpce na korozní produkty pro modelování procesu jejich migrace z HÚ RAO

Radiační odstraňování vybraných kontaminantů z podzemních a odpadních vod

Imobilizace reziduálního znečištění. Sklárny Bohemia, a.s. Poděbrady

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Laboratorní srovnání oxidačních účinků manganistanu, peroxidu a persulfátu

Základy analýzy potravin Přednáška 1

Obsah 5. Obsah. Úvod... 9

Sanace následků hydrochemické těžby uranu v severočeské křídě

OPTIMALIZACE PROCESU KULTIVACE ZELENÝCH ŘAS S VYUŽITÍM DIGESČNÍCH ZBYTKŮ ZE ZEMĚDĚLSKÝCH BIOPLYNOVÝCH STANIC. Ing. Pavla Hrychová

STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Kontaminace životního prostředí vlivem zimní údržby v okolí komunikací

Technologie pro úpravu bazénové vody

Metody gravimetrické

FYTOREMEDIACE LÉČIV A JEJICH REZIDUÍ

Název: Vitamíny. Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Voda a její čištění s využitím reaktorů nové generace

Název: Exotermní reakce

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor (předmět): Chemie - ročník: PRIMA

GEOCHEMICKÁ REAKTIVNÍ BARIÉRA PERSPEKTIVNÍ PRVEK IN - SITU SANAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

TÜV NORD Czech, s.r.o. Laboratoře a zkušebny Brno Olomoucká 7/9, Brno

ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ V SILNIČNÍCH TUNELECH

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský v Brně Odbor bezpečnosti krmiv a půdy REGISTR KONTAMINOVANÝCH PLOCH

ODPADNÍ VODY ODPADNÍ VODY. další typy znečištění. Ukazatele znečištění odpadních vod. přehled znečišťujících látek v odpadních vodách

Fentonova oxidace ve zkrápěném reaktoru za kontinuálního a periodického nástřiku

KONTROLA A MONITORING CIZORODÝCH LÁTEK V ZEMĚDĚLSKÉ PŮDĚ A VSTUPECH DO PŮDY

Název: Beketovova řada kovů

AQUATEST a.s. - sanace

Využití a registrace popela ze spalování biomasy jako hnojiva Tomáš Rosenberg

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

MODELOVÁNÍ MIGRAČNÍCH SCHOPNOSTÍ ŽELEZNÝCH NANOČÁSTIC A OVĚŘENÍ MODELU PŘI PILOTNÍ APLIKACI

ROZLIŠENÍ KONTAMINOVANÉ VRSTVY NIVNÍHO SEDIMENTU OD PŘÍRODNÍHO POZADÍ

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

Název odpadu N Jiné odpady z fyzikálního a chemického zpracování rudných nerostů obsahující nebezpečné látky x

Vývoj a testování biodegradačních metod sanace znečištění výbušninami

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

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

TÜV NOPRD Czech, s.r.o., Laboratoře a zkušebny Seznam akreditovaných zkoušek včetně aktualizovaných norem LPP 1 (ČSN EN 10351) LPP 2 (ČSN EN 14242)

Témata pro profilovou zkoušku z předmětu CHEMIE. Školní rok Obor Aplikovaná chemie

Ing. Jana Zuberová, Ing. Dagmar Sirotková. Přínosy nových výluhových testů monolitických odpadů

Biogeochemické cykly vybraných chemických prvků

Alkalicko křemičitá reakce (ASR)

Čištění důlních vod prostřednictvím bioremediace v přírodních mokřadech

Výzkum pro hospodaření s odpady v rámci ochrany životního prostředí a udržitelného rozvoje. (prevence a minimalizace vzniku odpadů a jejich hodnocení)

Půda - 4 složky: minerálníčástice organickéčástice voda vzduch

Sorpční charakteristiky půdy stanovení KVK podle Bowera, stanovení hydrolytické acidity, výpočet S,V

ANALÝZA EXTRAKTU PODLE MEHLICHA 3 METODOU ICP-OES

Radiologické metody v hydrosféře 15

Chemikálie pro úpravu bazénové vody, privátní a veřejná správa. GHC Invest, s.r.o. Korunovační Praha 7

Vodní zdroje Ekomonitor spol. s r. o.

ODSTRAŇOVÁNÍ KYANIDŮ Z MODELOVÝCH VOD

GEMATEST spol. s r.o. Laboratoře pro geotechniku a ekologii

INECO průmyslová ekologie, s.r.o. Zkušební laboratoř INECO průmyslová ekologie s.r.o. náměstí Republiky 2996, Dvůr Králové nad Labem

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Transkript:

Aplikace nano-sorbentů pro stabilizaci Pb a Zn v kontaminované půdě Martina Vítková, Z. Michálková, L. Trakal, M. Komárek Katedra geoenvironmentálních věd, Fakulta životního prostředí, Česká zemědělská univerzita v Praze Kurz 21. 23.1. 2015, Modra, Slovensko

ÚVOD o těžba a zpracování nerostných surovin zdroj rizikových prvků v prostředí o přítomnost/koncentrace kontaminantů není ukazatelem rizika znečištění posoudit mobilitu kovů/metaloidů vyvinout účinné, levné a k prostředí šetrné metody remediace problémy: víceprvková kontaminace 2

disperze jemných prachových částic v širokém okolí hutě a jejich usazení v půdě riziko uvolňování kontaminantů zvětrávání strusek a uvolňování kovů 3

o odtěžení a čištění/uložení ex situ drahé, nešetrné nevhodné pro velké plochy nanooxidy o chemická stabilizace in situ imobilizace kontaminantů po přídavku činidla vhodné pro velké plochy o podporovaná fytostabilizace chemická stabilizace + stabilizace pomocí rostlin 4

PŘEHLED o Nano-oxidy jako potenciální sorbenty kovů o základní mechanismy o vybrané nano-oxidy o laboratorní experimenty o terénní experimenty o Chemická stabilizace v podmínkách rhizosféry o vliv ph a organických kyselin o loužicí experimenty o experimenty v rhizoboxech 5

CÍLE o Omezení vyluhovatelnosti rizikových kovů pomocí nano-sorbentů o Posouzení vlivu vnějších podmínek na účinnost stabilizace kovů v kontaminované půdě o vliv ph o vliv použitého stabilizačního činidla o vliv rhizosférického roztoku (organických kyselin) 6

Mechanismy stabilizace o sorpce: A A A A o iontová výměna: B A B A A B A B o precipitace (srážení) o koprecipitace (spolusrážení) pokud je sorbovaný kov přítomen v matrici sorbentu 7

Oxidy železa o běžná složka půd o vysoká sorpční kapacita pro kovy a As o přirozená atenuace Implikace pro remediaci půd přídavek Fe oxidů do půdy může podpořit a urychlit sorpční procesy přímá aplikace oxidů aplikace prekurzorů (např. Fe 0 ) 8

Nano-sorbenty nanomaghemit ( -Fe 2 O 3 ) o velikost částic 1-100 nm o velký reakční povrch o vyšší sorpční kapacita TEM 9

Nano-sorbenty nanoželezo (nfe 0 ) prekurzor oxidů Fe o vysoce reaktivní materiál o rychlá oxidace v atmosférických podmínkách TEM Fe 0 Fe-oxidy HR-TEM 10

Della Puppa et al. (2013): J. Colloid Interface Sci. 399, 99-106. Nano-sorbenty Amorfní oxid manganu (AMO) o nový syntetický materiál 1,4 M roztok glukosy 0,4 M roztok KMnO 4 o prvotní idea: připravit levný a účinný sorpční materiál o testováno jako potenciální sorbent kontaminantů v půdách TEM 11

Lokalita Historické znečištění následkem metalurgické činnosti staré struskové haldy popílek usazený v půdě hl. kontaminanty: Zn, Pb ČR Příbram Litavka 12

Chemické složení studované půdy Element mg/kg Element mg/kg Fe 36560 1120 Zn 4110 180 Mn 4790 580 Pb 4230 430 Al 17830 2260 Cu 72 3,10 Ca 1780 100 Cd 42 2,10 Mg 3110 160 As 330 20,0 13

Laboratorní experimenty Odběr půdy a příprava vzorků o směsný vzorek (20 cm) o půda: sušení sítování (< 2 mm) ph H 2 O ph KCl půda 5.62 0.01 5.00 0.05 o vzorek půdy smíchán s 1 hm.% nano-sorbentu: jeden měsíc inkubace pro ekvilibraci 60 70% retenční vodní kapacity 14

Laboratorní experimenty ph-stat protokol (CEN/TS 14997) DTU Environment o ph 4 7 (kontinuální titrace) o 48 h 15

Laboratorní experimenty Loužicí křivka v závislosti na ph (modelový příklad) o loužicí charakteristiky v různých podmínkách prostředí o informace o neutralizační kapacitě materiálu pufrační schopnost půdy 16

Loužení v závislosti na ph Zn Fe 0 ph 4 5 AMO nejvyšší vyluhovatelnost při ph 4 17

Loužení v závislosti na ph Pb Fe 2 O 3 ph 6 7 AMO ph 4 5 Fe 0 ph 6 7 nejvyšší vyluhovatelnost při ph 7 efektivní stabilizace Fe 0 18

Loužení v přirozeném ph půdy Vliv nano-sorbentu na ph půdy AMO Zn Pb ph 19

Terénní experiment 20

21

Stabilizace v rhizosféře o rhizosféra = rozhraní půda kořenový systém o studium interakcí: půda nano-oxid půda nano-oxid rostlina změny vyvolané kořenovými exudáty 22

Loužicí experimenty RHIZO roztok (Feng et al., 2005) o 0.01 M RHIZO o 2 h & 24 h o simulované kořenové exudáty směs organických kys.: octová + mléčná + citronová + jablečná + mravenčí 4 : 2 : 1 : 1 : 1 2 3

Loužení v rhizosférickém roztoku půda půda + Fe 0 Zn Pb vyšší neutralizační kapacita půdy s Fe 0 vyšší ph nižší vyluhovatelnost kovů z půdy s Fe 0 24

Experimenty v rhizoboxech o studium vlivu rostlinných exudátů na vyluhovatelost kovů v reálném systému o kořeny odděleny od půdy půdní roztok prochází přes propustnou membránu 25

ZÁVĚRY o sorpční procesy chování rizikových prvků závisí na ph o přídavek nano-sorbentu může ovlivnit ph půdy AMO zvyšuje přirozené ph půdy vliv na sorpční procesy a stabilizaci kovů o nejvyšší vyluhovatelnost Zn při nízkém ph o AMO jako nejúčinnější stabilizační činidlo pro Zn v rozmezí ph 4 7 o výsledky laboratorních experimentů nutno ověřit v terénu/reálném půdním systému 26

Poděkování Studentský projekt IGA 20144222 Interní projekt Fakulty životního prostředí No. 4290013123166 Marie Králová Sylva Číhalová Simona Rákosová Mariana Klementová 27

Děkuji za pozornost vitkovam@fzp.czu.cz