Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností

Chailazov, Lukáš

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses.cz

Theses 280g4h

Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností – Lukáš Chailazov

Lukáš Chailazov

Bakalářská práce

Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností

Use of nano zerovalent iron for stabilization of metals and metalloids in soils contaminated by smelting activities

Anotace:

Tato bakalářská práce se zaměřuje na posouzení účinnosti elementárního nanoželeza (nZVI) pro stabilizaci kovů a polokovů v kontaminovaných půdách. Teoretická část se zabývá vlastnostmi týkajícími se elementárního nanoželeza, jeho výrobou, modifikacemi, aplikacemi pro remediaci rizikových prvků v životním prostředí a jeho vlivem na rostliny a živé organismy. V experimentu byly na lokalitu kontaminovanou hutní a těžební aktivitou aplikovány sulfidované nZVI (S-nZVI), S-nZVI v kombinaci s čistírenským kalem a železné piliny. Následně byly vzorky půdy pravidelně odebírány ze studovaných ploch v intervalech 1 týdne až 9. měsíců. Na základě extrakce deionizovanou vodou byly charakterizovány vyluhovatelné (polo)kovy. Koncentrace (polo)kovů v extraktu byla stanovena pomocí optického emisního spektrometru s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) a koncentrace rozpuštěného organického uhlíku pomocí analyzátoru uhlíku (TOC-L CPH). Hodnota pH vodních extraktů byla změřena pH-metrem. Výsledky ukázaly, že SnZVI a SnZVI s přidaným čistírenským kalem byly účinné pro imobilizaci snadno rozpustného Cd a Zn v půdě především do 3. měsíce. Přidaný čistírenský kal zvýšil výskyt rozpuštěného organického uhlíku, měl vliv na pH půdy a zvýšil efektivitu imobilizace Cd a Zn. Železné piliny poskytovaly nejnižší vyluhovatelné koncentrace Cd a Zn ve 3. a 6. měsíci. Nejúčinnější imobilizace Pb byla u ošetření SnZVI a přidaným čistírenským kalem při pH nižším než 7 v 6. a 9. měsíci, ale jeho celkové rozpustné hodnoty byly velice nízké. Výsledky tohoto experimentu naznačují, že SnZVI a SnZVI a přidaným čistírenským kalem mohou být účinné pro imobilizaci Cd a Zn v půdě v kratším časovém horizontu, zatímco železné piliny mohou být možností pro imobilizaci těchto kovů i v delším časovém spektru. Byl také pozorován vliv pH půdy a organické hmoty na rozpustnost (polo)kovů, přičemž nižší pH vedlo ke zvýšení rozpustnosti Cd a Zn. Výsledky práce ukazují, že na celkovém imobilizačním efektu se nepodílí pouze komplexační kapacita přidaných činidel, ale též indukovaná změna dalších fyzikálněchemických charakteristik, jako pH či množství organické hmoty. Role mikrobiálních společenstev je v této chvíli také analyzována. Na základě obdržených dat se efektivita použitých činidel výrazně mění s narůstajícím časem po aplikaci. Dlouhodobý monitoring pokusných ploch je tak nezbytný pro spolehlivé zhodnocení efektivity testovaných materiálů v podmínkách reálného použití. …více

Abstract:

This bachelor thesis focuses on the assessment of the effectiveness of nano zerovalent iron (nZVI) for the stabilization of metals and metalloids in contaminated soils. The theoretical part deals with the nZVI properties, its production, modifications, application for the remediation of hazardous elements in the environment, and its effects on plants and living organisms. In the experiment, sulfidated nZVI (S-nZVI), S-nZVI in combination with sewage sludge and iron chips were applied to a site contaminated by metallurgical and mining activities. Subsequently, soil samples were collected periodically from the study areas at intervals of 1 week to 9 months after the application. Leachable metal(loids) were determined based on deionized water extraction. The concentrations of metal(loids) in the extracts were determined using an inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES), and the concentration of dissolved organic carbon using a carbon analyzer (TOC-L CPH). The pH of the aqueous extracts was measured using a pH meter. The results showed that SnZVI and SnZVI with added sewage sludge were effective for the immobilization of readily soluble Cd and Zn in the soil, mainly up to 3 months. The added sewage sludge increased the total dissolved organic carbon, affected soil pH, and increased the immobilization efficiency of Cd and Zn. Iron chips provided the lowest leachable concentrations of Cd and Zn at months 3 and 6. Pb immobilization was the most effective for the SnZVI and added sewage sludge treatments at pH less than 7 at months 6 and 9, but its total soluble values were very low. The results of the experiment suggest that SnZVI and SnZVI with added sewage sludge may be effective for immobilization of Cd and Zn in the soil in a shorter time scale, while iron chips may be an option for immobilization of these metals in a longer time scale. The effect of soil pH and organic matter on the solubility of metal(loid)s was also observed, with lower pH leading to increased solubility of Cd and Zn. The results of this work show that not only the complexation capacity of the added reagents is involved in the overall immobilization effect but also the induced change in other physicochemical characteristics, such as pH or amount of organic matter. The role of microbial communities is also being analyzed at this time. Based on the data collected, the effectiveness of the reagents used changes significantly with increasing time after application. Long-term monitoring of experimental areas is essential to provide a reliable assessment of the effectiveness of the tested materials under realistic environmental conditions. …více

Klíčová slova

kadmium olovo zinek imobilizace remediace

Keywords

immobilization remediation cadmium lead zinc

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

Obhajoba proběhla 23. 5. 2023
Vedoucí: Ing. Zuzana Vaňková, Ph.D.
Oponent: Barbora Böserle Hudcová, Ph.D.

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

CHAILAZOV, Lukáš. \textit{Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností}. Online. Bakalářská práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí. 2023. Dostupné z: https://theses.cz/id/280g4h/.

@misc{Chailazov2023thesis,
AUTHOR = "Chailazov, Lukáš",
TITLE = "Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností [online]",
YEAR = "2023 [cit. 2026-09-25]",
TYPE = "Bakalářská práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředíPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: Ing. Zuzana Vaňková, Ph.D.",
URL = "https://theses.cz/id/280g4h/",
}

@misc{Chailazov2023thesis,
AUTHOR = {Chailazov, Lukáš},
TITLE = {Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností},
YEAR = {2023},
TYPE = {Bakalářská práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {Ing. Zuzana Vaňková, Ph.D.},
URL = {https://theses.cz/id/280g4h/},
URL_DATE = {2026-09-25},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Chailazov
 | jméno = Lukáš
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí
 | titul = Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností
 | url = https://theses.cz/id/280g4h/
 | typ práce = Bakalářská práce
 | vedoucí = Ing. Zuzana Vaňková, Ph.D.
 | rok = 2023
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2026-09-25
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta životního prostředí

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program:
Územní technická a správní služba v životním prostředí

Práce na příbuzné téma

Kadmium v půdách, kontaminace a remediace
Martina Vaníčková
Využití rychle rostoucích dřevin k remediaci půd kontaminovaných kadmiem a zinkem
Martin Švál
Zinek v životním prostředí a metody remediace
Ludmila Landová
Vývoj metody pro současné stanovení nízkých koncentrací kadmia, olova, mědi a zinku ve vzorcích moči
Matěj Ondřej Fusek
Processes involving top quarks in proton-proton and proton-lead collision
Santu Mondal
Private-Public Regulation to Kill Two Birds with One Stone? The Deployment of Hydrogen to Increase Energy Security and to Lead the Pathway to Decarbonization
Johanna Kieroth
Lead logistics provider integration and its impact on supply chain resilience
Robert Lafuntál
Vývoj aplikace pro Lead Management a koordinaci Network Operation Centers v Evropě
Marek HLADÍK

Všechny práce

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses 280g4h 280g4h/2

1. 4. 2023

Složky

Soubory

thesis zaverecna_prace.pdf_

Mach, J.

2. 4. 2023

Přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.

Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností – Lukáš Chailazov

Lukáš Chailazov

Bakalářská práce

Využití elementárního nanoželeza pro stabilizaci kovů a polokovů v půdách kontaminovaných hutní činností

Use of nano zerovalent iron for stabilization of metals and metalloids in soils contaminated by smelting activities

Anotace:

Abstract:

Klíčová slova

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Přidání souboru

Další operace se soubory

Pohled pro experty

Vyhledávání souborů

Rychlý přístup k souborům