|
| |
|
|
Wildfires in polluted areas: mineralogical transformations and remobilization of metal(loid)s
Tuhý, Marek ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Navrátil, Tomáš (oponent) ; Campos, Isabel (oponent)
Požáry se podílejí na globálních emisích stopových prvků. Tato doktorská práce se zabývá oblastmi Afriky, které jsou silně znečištěné těžbou a hutnictvím kovů, a navíc jsou často vystavené požárům. Experimentální vzorky svrchních půd bohatých na biomasu i travních porostů byly charakterizovány pomocí mineralogických/geochemických metod. Následně byly prováděny experimenty simulující požáry, a to pomocí termodesorpčních technik (75-670 řC; v případě Hg) a nově navržených experimentálních aparatur (250-850 řC), které umožňují online detekci uvolňovaných kontaminantů a vzorkování uvolňovaných aerosolů i popela. Současně byly zkoumány mineralogické/chemické transformace, které jsou stěžejní pro správné pochopení uvolňování kontaminantů během simulovaných požárů. Z termodesorpčních experimentů vyplývá, že více než 90 % Hg je remobilizováno již při teplotách okolo 340 řC. Porovnáním získaných termodesorpčních křivek vzorků s křivkami referenčních materiálů bylo zjištěno, že Hg se ve svrchních půdách vyskytuje zejména vázaná na organickou hmotu, případně ve formě nanokrystalického metacinabaritu (HgS), který byl detekován i ve vzorcích popílku z huti. Uvolňování ostatních (polo)kovů (As, Cd, Cu, Pb, Zn) je silně závislé na jejich speciaci v pevné fázi, která byla zkoumána pomocí automatické mineralogie....
|
|
|
Geochemie a mineralogie Cu-Co metalurgických strusek z lokality Luanshya, Copperbelt, Zambie
Natherová, Vendula ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Kříbek, Bohdan (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá celkovým chemismem a mineralogickým složením moderních strusek metalurgie mědi z zambijském Copperbeltu. Cílem práce distribuci stopových prvků a jejich vyluhovatelnost. Vzorky strusek byly ány pomocí kombinace analytických metod (optická mikroskopie, skenovací elektronová mikroskopie, rentgenová difrakční analýza, kvantitativní mikroanalýza, elektronová mikroanalýza a výluhový test, který má popsat rizika spojená se znečištěním životního prostředí . Strusky tvoří hlavně silikáty a silikátové sklo. Mezi méně zastoupené fáze patří struskové matrici některých vzorků se nacházejí zrna křemene z neroztavené hlušiny. Měď je vázaná sulfidech nebo tvoří drobné inkluze v silikátové matrici. Proces krystalizace taveniny probíhal relativně rychle, jak naznačují skeletické krystaly olivínů a přítomnost skla. Koncentrace Cu ve struskách se pohybuje v rozmezí 1321- ve struskách se pohybují rozmezí - Krátkodobý výluhový test dle ČSN EN 12457 ukázal, že strusky bezprostředně životní prostředí neohrožují.
|
|
|
Perspektivy využití energosádrovce a přírodního sádrovce v České republice
Nymsa, Zdeněk ; Přikryl, Richard (vedoucí práce) ; Ettler, Vojtěch (oponent)
Energosádrovec jako jeden z vedlejších energetických produktů je nejvíce využívaným typem syntetického sádrovce. V řadě aplikací je schopen plnohodnotně nahradit přírodní sádrovec (např. při výrobě sádrokartonových výrobků nebo jako regulátor tuhnutí cementu). Výroba a využití energosádrovce přímo souvisí s výrobou elektrické energie v tepelných elektrárnách. Energosádrovec se začal uplatňovat od 70. let minulého století, nejprve v USA, Japonsku a západní Evropě, postupně (od 90. let 20. st. také ve střední Evropě) a v posledních desetiletích i řadě dalších zemí včetně Číny a Indie. Budoucnost energosádrovce závisí na vývoji v oblasti energetiky. Pro země, které byly v minulosti průkopníky výroby energosádrovce a jeho využití, se předpokládá poměrně rychlý ústup od uhelné energetiky, a tudíž i snížení či úplné zastavení výroby energosádrovce. Tento trend se s určitým zpožděním projeví i v České republice a bude třeba se na něj připravit. V této práci jsou diskutovány různé možnosti, včetně nutnosti výzkumu možnosti dlouhodobého skladování energosádrovce, aby mohl být využíván i v následujících desetiletích. Vedle toho je kladen důraz i na nutnost zachovat těžbu přírodního sádrovce, který v delším časovém horizontu může nahradit energosádrovec.
|
|
|
Pb-Zn strusky z Kabwe (Zambie): mineralogie a gastrická biopřístupnost kontaminantů
Štěpánek, David ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Jarošíková, Alice (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá struskami z Imperial Smelting procesu (ISP) a Waelz technologie ze zpracování Pb-Zn rud z Kabwe v centrální Zambii. Cílem práce bylo charakterizovat chemické a mineralogické složení, biopřístupnost kontaminantů (Cd, Pb, V, Zn) ze struskového prachu v simulovaných gastrických podmínkách a potenciální rizika pro člověka. Strusky a struskové prachové částice jsou nabohaceny zejména Pb (až 62700 mg/kg) a Zn (až 190300 mg/kg). Hlavní kontaminanty (Pb, Zn, V) jsou vázány ve struskovém skle, v oxidech a hydroxidech Fe a Mn a karbonátech. Část V je také součástí komplexních fázích jako jsou vanadičnany, fosfáty a sulfáty. Koncentrace kontaminantů je vyšší ve struskovém prachu (frakcích <48 µm a <10 µm) než v původních granulovaných vzorcích a zároveň ISP strusky obsahují vyšší koncentrace než strusky z Waelz procesu. Při loužení v simulovaných gastrických podmínkách (0.4 M glycin, pH 1.5, 1 hodina při 37 řC) došlo k rozpouštění struskového skla, fylosilikátů a karbonátů. Naopak oxidy a hydroxidy Fe zůstávají ve zbytkovém vzorku a jsou tedy stabilní během loužení. Relativní biopřístupnost dosahuje vysokých hodnot u všech kontaminantů (až 82 % Cd, 92 % Pb, 100 % V a 81 % Zn) a je vyšší u prachu z ISP strusek než u prachu z Waelz strusek. I při konzervativním scénáři denního...
|
|
| |
|
|
Geomateriály z těžby a hydrometalurgického zpracování Zn rud na lokalitě Skorpion (Namibie): biodostupnost prachových částic a změny v izotopovém signálu Zn
Raus, Karel ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Tato studie se zabývá biodosažitelností kontaminantů v prachových částicích z geomateriálů z těžby a hydrometalurgického zpracování nesulfidických Zn rud na lokalitě Skorpion (Namibie) a změnou izotopového signálu v geomateriálech a vzorcích vrtných jader. U velikostních frakcí <48 µm a <10 µm reprezentujících prachové částice bylo studováno mineralogické složení (RTG, SEM/EDS, EPMA) a biodosažitelnost pomocí in vitro loužícího testu simulujícího gastrického prostředí. Chemickou analýzou byly identifikovány jako hlavní kontaminanty Cd, Cu, Pb a Zn, u nichž také docházelo k výraznému nabohacení v jemnějších frakcích oproti původním koncentracím. Zjištěné hodnoty biodosažitelné frakce (BAF) se pohybovaly v rozsahu 36-97% pro Cd, 17-78% pro Cu, 2- 100% pro Pb a 27-100% pro Zn. Denní příjem skrze orální expozici vypočten pro dospělého člověka (70 kg, požitá dávka 100 mg/den) přesahoval limity tolerovatelného denního příjmu (TDI) v případě Cd (až 1,95), Pb (až 21,96) a Zn (až 2,02) a jako nejvíce rizikové materiály byly identifikovány rudy pocházející z Turecka a Taiwanu, které se používají k úpravě koncentrace Zn ve vstupním materiálu. Biodosažitelnosti kontaminantů závisí na mineralogickém složení geomateriálů a velikosti částic, ale celkově je riziko pro člověka nízké. Variabilita izotopového složení...
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.