Olovo v životním prostředí a metody remediace

Monika Slováčková

Bakalářská práce

Lead in environment and methods of remediation

Anotace:

Práce se zaměřuje na shrnutí technologií vhodných k remediaci olova v půdách. Velmi účinnou technologií remediace olova se na základě provedeného experimentu ukázala chemická stabilizace kontaminovaných půd použitím oxidů železa a především manganu. Oxidy manganu se v půdách vyskytují přirozeně a díky svým vlastnostem, jako je nízký bod nulového náboje, velký specifický povrch a struktura, umožňují snadné přijetí iontů, díky čemuž se ukazují jako dobré sorbenty toxických kovů a polokovů. Předmětem experimentální části práce bylo zjištění efektivity chemické stabilizace kontaminované půdy pomocí amorfního oxidu manganu (AMO), nano-maghemitu (Fe III) a nano-magnetitu (Fe II, III). Při experimentu byla použita kontaminovaná půda z oblasti Příbramska z aluvia řeky Litavky s koncentracemi Pb 4234 +- 429 mg/kg, Zn 4107 +- 179 mg/kg, Cd 42 +- 2 mg/kg a As 332 +- 20 mg/kg. V rámci experimentu byl proveden inkubační vsádkový test v časových intervalech 1, 4 a 8 týdnů.Jako nejúčinnější pro stabilizaci kovů v půdě bylo stanoveno stabilizační činidlo AMO. Přítomnost AMO způsobila v půdě zvýšení pH z původní hodnoty 5,96 na 6,04 v 1. týdnu, z 5,6 na 6,08 ve 4. týdnu a z 5,51 na 6,02 v 8. týdnu. AMO vykazuje vynikající adsorpční kapacitu pro Pb. V průběhu experimentu byla u AMO prokázána i velmi efektivní sorpce Zn a Cd, kdy došlo ke snížení jejich koncentrace v půdním roztoku 10 - 15 krát. AMO se tak provedeným experimentem ukázalo jako slibné stabilizační činidlo pro remediaci půd kontaminovaných toxickými kovy a polokovy.

Abstract:

This barchelor thesis focuses on the summary of technologies suitable for remediation of lead in soils. A very effective technology for remediation of lead, has on the basis of the experiment showed a chemical stabilization of contaminated soils using iron and especially manganese oxides. Manganese oxides occur naturally in soils, and due to their properties, such as the low point of zero charge, high specific surface and structure, they are able to accept ions easily. For these reasons, they seem as a good sorbents of toxic metals and metalloids. The subject of the experimental part of this thesis was to determine the effectiveness of chemical stabilization of contaminated soil using amorphous manganese oxide (AMO), nano-maghemite (Fe III) and nano-magnetite (Fe II, III). Model contaminated soil from the Litavka River alluvium near Příbram,with concentrations of Pb 4234 +- 429 mg/kg, Zn 4107 +- 179 mg/kg, Cd 42 +- 2 mg/kg and As 332 +- 20 mg/kg was used for our experiment. Incubation batch test was performed at time intervals of 1, 4 and 8 weeks.The AMO approved as the most efficient agent for the stabilization of metals in soil. Presence of AMO increasead the soil pH from its initial value of 5.96 to 6.04 in 1 week, from 5.6 to 6.08 in 4 weeks and from 5.51 to 6.02 in 8 weeks. The AMO also exhibits an excellent adsorption capacity for Pb. During the experiment, very effective sorption of Zn and Cd was also demonstrated, reducing their concentrations in soil solution by 10 to 15 times. The AMO thus appears as promising stabilizing agent for remediation of soils contaminated with toxic metals and metalloids.

Klíčová slova

chemická stabilizace, kovy, polokovy, toxicita, oxidy

Keywords

chemical stabilization, metals, metalloids, toxicity, oxides

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Zuzana Michálková

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program / obor:
Krajinářství / Územní technická a správní služba