Možnosti snížení rizikovosti arsenu v problematických kalech

Bc. Blanka Maňáková

Diplomová práce

Possibility of Arsen risk reduction in problematic sludge

Anotace:

Cílem práce je zhodnotit změny v biodostupné frakci arsenu a jeho specií, po aplikaci průmyslového kalu s vysokým obsahem arsenu na různé typy materiálů. V laboratorních podmínkách bylo modelováno využití čistírenského kalu pomocí tří scénářů: (1) Kompostování kalu s koňským hnojem, pro zhodnocení vlivu kompostujícího procesu na chování látek přítomných v kalu. (2) Vermikompostování, které slouží k přeměně kalem obohaceného substrátu a sledování vlivu enzymů obsažených v tělech žížal na změnu charakteru látek. (3)Smísení kalu s půdou a osázení hořčicí (Sinapis alba), které posuzuje chování arsenu v půdách a jeho možný přestup do rostlinných těl. Pro stanovení celkového a mobilizovatelného arsenu je zvolena metoda ICP-MS. Biodostupné podíly jsou modelovány extrakcí vzorků do činidla NH4Ac. Stanovení jednotlivých specií arsenu bylo provedeno metodou HPLC-ICP-MS. Časově náročný experiment má poskytnout komplexnější údaje o chování arsenu v experimentálních matricích.

Abstract:

The goal of this thesis is an evaluation of changes in bioavailable fraction of arsenic species after application of industrial sludge with high content of arsenic on various types of materials. Usage of sewage sludge was simulated in laboratory conditions along with these three scenarios: (1) Composting of sludge with horse manure to evaluate influence of composting process on behaviour of chemical substances present in the sludge. (2) Vermicomposting used to transform sludge enhanced substrate and monitor an influence of enzymes in bodies of earthworms on mentioned chemical substances. (3) Mixture of the sludge with soil which was cropped with white mustard (Sinapis alba). This method considerates the behaviour of arsenic in the soil, and its possible transportation to bodies of the mustard plants. ICP-MS was used for determination of arsenic in extractable and total contents. Bioavailable fractions were simulated by extraction using NH4Ac. Determination of arsenic species was done by method HPLC-ICP-MS. Time-consuming experiment provided complex data, describing behaviour of arsenic species in experimental matrices.

Klíčová slova

arsen, arsenic, biodostupnost, bioavailability, čistírenský kal, sewage sludge, ICP-MS, půda, soil, kompostování, composting, vermikompostování, vermicomposting

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2011
• Vedoucí: doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Chemie životního prostředí