|
|
Experimentální in situ transformace metalurgických odpadů v půdních systémech
Jarošíková, Alice ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Hiller, Edgar (oponent) ; Doušová, Barbora (oponent)
Metalurgické provozy pøedstavují riziko kontaminace pro jednotlivé složky životního prostøedí pøedevším pøi nevhodném zacházení s odpadními produkty obsahujícími smìs rùzných potenciálnì škodlivých prvkù. Zejména pùdy v blízkosti hutních provozù jsou hlavním cílovým rezervoárem pro takto emitované kontaminanty. Tato práce zkoumá reaktivitu popílkù a strusek z hutního provozu na výrobu mìdi ve vodném a pùdním prostøedí pomocí laboratorních i polních (in situ) experimentù. Vzorky strusek vykazovaly vysoké koncentrace As (až 0,95 hm.%), Cu (až 2,4 hm.%), Pb (až 1,02 hm.%), Sb (až 0,37 hm.%) a Zn (až 2,45 hm.%). Hlavními fázemi s obsahem Cu a ostatních (polo)kovù byly sulfidy, zejména bornit, digenit, chalkozín a galenit. V popílku ze záchytu spalin v hutním provozu pøevládala rozpustná fáze As2O3 (arsenolit a claudetit), dále byl zastoupen sádrovec, galenit, køemen a covellin. Hlavním kontaminantem v popílku byl zejména As (53,3 hm.%), a dále Pb (3,41 hm.%), Sb (1,26 hm.%), Zn (1,41 hm.%), Cu (1,07 hm.%) a Bi (0,80 hm.%). Loužicí testy provedené na tìchto metalurgických odpadech v rozmezí pH 3-12 prokázaly silnou závislost uvolòování kovù/polokovù na pH. Pøi loužení v deionizované vodì dosahovalo množství uvolnìného As až 42 mg/kg u strusek a až 52,6 g/kg u popílku; zejména v pøípadì popílku tato...
|
|
|
Dendrochemie letokruhů v blízkosti Cu huti
Jarošíková, Alice ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Hojdová, Marie (oponent)
Huť Nkana náležela k hlavním zdrojům kontaminace stopovými prvky (zejména Cu a Co) v oblasti afrického města Kitwe (Copperbelt, Zambie). Předmětem této práce bylo srovnat prvkové a izotopické složení zambijských půd a letokruhů a pochopit biogeochemické procesy probíhající mezi rostlinou a půdou v kontaminovaném a nekontaminovaném prostředí. Prvkové složení (Cu, Co, Cr, Mn, Fe, Zn, Pb, Cd, Tl a Hg) a izotopové složení Cu (63 Cu/65 Cu) bylo stanoveno v půdách a letokruzích borovic (Pinus latteri, Pinus kesiya) pomocí ICP-MS, AMA a MC ICP-MS. Z výsledků vyplývá, že důlní a hutnická činnost ovlivnila složení půd i letokruhů. Rostoucí obsah prvků s hloubkou je výsledek mobility prvků v nekontaminovaném půdním profilu. Půda z kontaminované lokality vykazovala největší obsah kovů zejména ve svrchní části půdního profilu jako důsledek soustavného přínosu sloučenin sledovaných prvků během dlouhodobého hutního provozu. Frakcionace izotopů Cu v půdách je způsobená především interakcí s rostlinami. V jednotlivých letokruzích se u některých prvků projevily změny koncentrací, které by mohly být považovány za důsledek proměnlivé intenzity znečištění v dané lokalitě. V případě Cu však výrazné rozdíly naměřených hodnot v jednotlivých letokruzích pozorovány nebyly, pouze kontinuální nárůst koncentrací směrem od středu kmene...
|
|
|
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...
|
|
|
Experimentální in situ transformace metalurgických odpadů v půdních systémech
Jarošíková, Alice ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Hiller, Edgar (oponent) ; Doušová, Barbora (oponent)
Metalurgické provozy pøedstavují riziko kontaminace pro jednotlivé složky životního prostøedí pøedevším pøi nevhodném zacházení s odpadními produkty obsahujícími smìs rùzných potenciálnì škodlivých prvkù. Zejména pùdy v blízkosti hutních provozù jsou hlavním cílovým rezervoárem pro takto emitované kontaminanty. Tato práce zkoumá reaktivitu popílkù a strusek z hutního provozu na výrobu mìdi ve vodném a pùdním prostøedí pomocí laboratorních i polních (in situ) experimentù. Vzorky strusek vykazovaly vysoké koncentrace As (až 0,95 hm.%), Cu (až 2,4 hm.%), Pb (až 1,02 hm.%), Sb (až 0,37 hm.%) a Zn (až 2,45 hm.%). Hlavními fázemi s obsahem Cu a ostatních (polo)kovù byly sulfidy, zejména bornit, digenit, chalkozín a galenit. V popílku ze záchytu spalin v hutním provozu pøevládala rozpustná fáze As2O3 (arsenolit a claudetit), dále byl zastoupen sádrovec, galenit, køemen a covellin. Hlavním kontaminantem v popílku byl zejména As (53,3 hm.%), a dále Pb (3,41 hm.%), Sb (1,26 hm.%), Zn (1,41 hm.%), Cu (1,07 hm.%) a Bi (0,80 hm.%). Loužicí testy provedené na tìchto metalurgických odpadech v rozmezí pH 3-12 prokázaly silnou závislost uvolòování kovù/polokovù na pH. Pøi loužení v deionizované vodì dosahovalo množství uvolnìného As až 42 mg/kg u strusek a až 52,6 g/kg u popílku; zejména v pøípadì popílku tato...
|
|
|
Dendrochemie letokruhů v blízkosti Cu huti
Jarošíková, Alice ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Hojdová, Marie (oponent)
Huť Nkana náležela k hlavním zdrojům kontaminace stopovými prvky (zejména Cu a Co) v oblasti afrického města Kitwe (Copperbelt, Zambie). Předmětem této práce bylo srovnat prvkové a izotopické složení zambijských půd a letokruhů a pochopit biogeochemické procesy probíhající mezi rostlinou a půdou v kontaminovaném a nekontaminovaném prostředí. Prvkové složení (Cu, Co, Cr, Mn, Fe, Zn, Pb, Cd, Tl a Hg) a izotopové složení Cu (63 Cu/65 Cu) bylo stanoveno v půdách a letokruzích borovic (Pinus latteri, Pinus kesiya) pomocí ICP-MS, AMA a MC ICP-MS. Z výsledků vyplývá, že důlní a hutnická činnost ovlivnila složení půd i letokruhů. Rostoucí obsah prvků s hloubkou je výsledek mobility prvků v nekontaminovaném půdním profilu. Půda z kontaminované lokality vykazovala největší obsah kovů zejména ve svrchní části půdního profilu jako důsledek soustavného přínosu sloučenin sledovaných prvků během dlouhodobého hutního provozu. Frakcionace izotopů Cu v půdách je způsobená především interakcí s rostlinami. V jednotlivých letokruzích se u některých prvků projevily změny koncentrací, které by mohly být považovány za důsledek proměnlivé intenzity znečištění v dané lokalitě. V případě Cu však výrazné rozdíly naměřených hodnot v jednotlivých letokruzích pozorovány nebyly, pouze kontinuální nárůst koncentrací směrem od středu kmene...
|
|
|
In situ zvětrávací experimenty sulfidů a silikátů
Jarošíková, Alice ; Mihaljevič, Martin (vedoucí práce) ; Drahota, Petr (oponent)
Zvětrávání je přirozený proces probíhající na zemském povrchu. Jeho efekt na minerály a další materiály je významný. Kromě mechanického rozrušování může důsledkem zvětrávání dojít k chemickým reakcím, které mohou vést ke kontaminaci životního prostředí (např. podzemních vod a půd). Nejen z tohoto důvodu se stalo zvětrávání předmětem intenzivního studia. Jeden ze způsobů výzkumu jsou in situ zvětrávací experimenty. Cílem této práce je posoudit jejich výhody a nevýhody a popsat jejich průběh a komplikace, které mohou během experimentu nastat, a k čemu lze poznatky těchto studií dále využít. Pozornost je soustředěna i na několik konkrétních experimentů, které se zabývaly zvětráváním sulfidů či silikátů in situ a na nichž lze tyto věci pozorovat.
|
host ::
RSS.