Využití biocharu jako sorbentu ke snížení transportu olova a zinku půdním profilem v kontaminované oblasti Příbramska

Bc. Ondřej Nedvěd

Master's thesis

Biochar utilization as a sorbent for the lead and zinc transport reducing through the profile of contaminated soil in the Příbram area

Abstract:

Cílem této diplomové práce bylo zhodnotit vliv biocharu na sorpční vlastnosti kontaminované půdy a také jeho schopnost snižovat mobilitu kovů v půdě a tím i jejich následnou extrakci do okolního prostředí. Jako kontaminanty byly uvažovány dva kovy, olovo a zinek. Použitý biochar byl vyroben z odštěpků vinné révy pyrolýzou při teplotě 600°C. Půda, na níž byly experimenty prováděny, pocházela z oblasti těžebního regionu Příbramska, z nivy řeky Litavky. Tato oblast patří k nejvíce kontaminovaným oblastem olovem a zinkem ve střední Evropě. Dalšími cíli této práce bylo vytvoření speciačních a transportních modelů. Pomocí vsádkových a kolonových experimentů byl prokázán pozitivní vliv biocharu na sorpční kapacitu půdy kontaminované zinkem a olovem a také na snížení mobility těchto kovů v půdě. Při loužících experimentech proteklo půdou ošetřenou aditivem o cca 1100 mg méně olova a cca 700 mg méně zinku, než v případě neošetřené kontrolní půdy. Byly vytvořeny modely toku vody a transportu rozpuštěných látek (Hydrus 1D), které tento fakt potvrdily.

Abstract:

The objective of this diploma thesis is to valorize the impact of biochar on sorption properties of contaminated soil as well as its ability to reduce the mobility of metals in the soil and consecutive extraction into the environment. Considered contaminants are lead and zinc. Used biochar was produced out of chips from the vine pyrolysis with the temperature of 600°C. The experiment was realized with soil from the mining region of Litavka river floodplain close to Příbram. This area is one of the highest lead and zinc contaminated area in Central Europe. Further objective is to create speciation and transport models. With support of batch and column experiments a positive influence of biochar on the sorption capacity of lead and zinc contaminated soil has been demonstrated as well as reduction of mobility of these metals in the soil. During leaching experiments approximately 1100 mg less lead and approximately 700 mg less zinc flowed through the treated soil by additives in comparison with untreated control soil. Models of water flow and solute transport (Hydrus 1D) were created with same results confirmation.

Keywords

Litavka, vsádkové experimenty, kolonové experimenty, model Hydrus 1D

Keywords

Litavka, batch experiments, column experiments, model Hydrus 1D

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Lukáš Trakal, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling