velikost textu

Transformace popílku z metalurgie Pb v půdách

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Transformace popílku z metalurgie Pb v půdách
Název v angličtině:
Transformation of fly ash from Pb metallurgy in soils
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Bc. Radka Valigurová
Vedoucí:
doc. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D.
Oponent:
RNDr. Mgr. prof. Michael Komárek, Ph.D.
Id práce:
81339
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Ústav geochemie, mineralogie a nerostných zdrojů (31-430)
Program studia:
Geologie (N1201)
Obor studia:
Geologie (NGEOL)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
14. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Výborně
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
popílek
Klíčová slova v angličtině:
fly ash
Abstrakt:
ABSTRAKT Popílek ze sekundární metalurgie Pb byl vložen do dvou odlišných půd za účelem zjištění kinetiky loužení (v časovém horizontu 504 h) a mobility uvolňujících se kovů/polokovů do půdních roztoků a do půdy. Nekontaminované půdy použité pro experimenty byly dvě: acidifikovaná lesní půda N a zemědělsky využívaná půda H. V experimentu byl vložen do nádoby s 200 g půdy sáček s 0,5 g popílku, následně byla půda promývána deionizovanou vodou a udržována na 60 % nasycení vodou. Pomocí vzorkovačů Rhizon byl pravidelně odebírán půdní roztok, jež byl dále analyzován. Analýza půdních roztoků byla doplněna geochemickým modelováním pomocí programu PHREEQC-2 a studiem mineralogie pevných vzorků. Pro prvky jako Cd, Zn a As mělo v čase uvolňování do půdního roztoku podobný průběh: během prvních cca 96 hodin experimentu koncentrace kontaminantů rostla do maximálních hodnot a následně pozvolna klesala až do konce pokusu. Kontaminanty Cu, Pb a Sb tento trend v půdním roztoku nevykazovaly, vázaly se buď přímo na nově vznikající sekundární fáze popílku nebo na půdní částice, případně se z popílku téměř neuvolňovaly. Úbytek hmotnosti popílku po experimentu byl v obou půdách cca 60 %, indikující jeho snadné rozpouštění. Uvolňování kovů do půdního roztoku bylo ovládáno různými mechanismy. Měď byla mobilizována pomocí DOC a na loužení Zn do půdního roztoku mělo vliv zejména množství dusičnanů. Olovo se do půdních roztoků výrazně neuvolňovalo, sráželo se v podobě novotvořených fází přímo v popílku (anglesit, leadhilli a PbSO3). Během experimentu byl při uvolňování některých kontaminantů velký rozdíl mezi půdou N a H, nejzřetelnější zejména u Cd. Přestože bylo Cd v původní půdě málo, při loužení popílku se masivně uvolňovalo do roztoku a jeho koncentrace v půdě narůstala s hloubkou v experimentální nádobě. Experiment, jež simuloval přírodní podmínky, poukázal na rychlé uvolňování některých kontaminantů (Cd, As) do půdní vody a rozdílné uvolňování kovů/polokovů v chemicky odlišných půdách.
Abstract v angličtině:
SUMMARY The fly ash from secondary lead metallurgy was placed in two different soils in order to investigate the kinetics of release (in a time horizon of 504 h) and mobility of metals/metalloids in soil water and soil. Uncontaminated soils used for the pot experiment were two: acidified forest soil N and agricultural soil H. An experimental bag containing 0.5 g of fly ash was placed in a pot with 200 g of soil, which was watered using deionised water at the 60 % water holding capacity (WHC) level. Using Rhizon pore water samplers the soil solution was regularly sampled and subsequently analysed. The soil solution analysis was supplemented by the geochemical speciation-solubility modelling using the PHREEQC-2 code and the mineralogical investigation of solid phase. For Cd, Zn and As the release in soil water had similar behaviour in time: during first 96 hours of the experiment their concentration increased up to maximum values and then slowly decreased till the end of experiment. This trend has not been observed for Cu, Pb and Sb, being tightly bound to secondary phases newly formed directly in the fly ash or to soil constituents, or indicating possible resistance to leaching. Weight loss after the experiment for the fly ash was in both soils approximately 60 %, indicating high level of its dissolution. Metal release was governed by a number of mechanisms; Cu was mobilised by complexation with DOC, whereas the amount of nitrates influenced significantly the Zn leaching into the pore water. Lead was rather resistant to leaching because its precipitation as newly formed phases directly in the fly ash (anglesite, leadhillite and PbSO3). During the release of contaminants there was a strong difference between soils N and H, the most obvious for Cd. Although Cd was found in initial soils in relatively low concentration, it was massively released from the fly ash in the soil water and its final concentration in the soil was increasing with depth in the pot. The experiment was designed to simulate the natural leaching conditions in smelter-affected soils and indicated a rapid release of some contaminants (e.g. Cd, As) to soil water and differences in the release of metals/metalloids related to differences of studied soils.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Bc. Radka Valigurová 5.72 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Bc. Radka Valigurová 192 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Bc. Radka Valigurová 42 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Bc. Radka Valigurová 42 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Vojtěch Ettler, Ph.D. 259 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Mgr. prof. Michael Komárek, Ph.D. 352 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 207 kB