|
|
Antropogenní částice v půdách historických těžebních areálů
Shalabai, Anastasiia ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Tuhý, Marek (oponent)
Půdy jsou významným receptorem antropogenní kontaminace. Cílem této bakalářské práce bylo shrnout informace o antropogenních částicích v půdách, charakterizovat jejich chemické a mineralogické složení a zjistit v jakých formách se v nich rizikové prvky vyskytují. Na příkladech půd z oblastí historické těžby a zpracování rud (Jihlava, Příbram) a pro srovnání též urbánní půdy (Praha - Suchdol) byla provedena experimentální část práce za účelem stanovení vazby kontaminantů v částicích antropogenního původu pomocí kombinace přenosné RTG fluorescenční spektroskopie (pXRF), optické mikroskopie, skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a elektronové mikrosondy (EPMA). Prachové částice ve studovaných půdách byly pocházející z těžby a zpracování kovů či spalovacích procesů nabohaceny zejména As, Pb, Zn a Fe. Hlavní kontaminanty jsou vázány především v silikátech, skle, oxidických fázích a sulfidech. Železo je také přítomno ve formě inkluzí čistého kovu. Nejvyšší koncentrace toxických prvků byla zjištěna ve vzorcích z Příbrami (mg/kg): As (1514), Pb (7970), Zn (10053). Arsen byl zastoupen v pyritu (až 2,27 hm.%), který pochází z těžby rud. Olovo je nejvíce vázáno ve struskovém skle (až 25,12 hm.% PbO) a v Mn-oxidech (až 32,57 hm.% PbO), koncentrace Zn je zvýšená také v Mn-oxidech (až 3,72 hm.% ZnO) a olivínu...
|
|
|
Percolation column tests and investigation of contaminant leaching from mineral wastes: theory and experiment with metallurgical slag
Gottvald, Matouš ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vítková, Martina (oponent)
Loužení je základním konceptem v rámci přírodních procesů odehrávajících se na styku pevných látek a vody. Loužicí vlastnosti minerálních odpadů poukazují na mobilitu v nich obsažených kontaminantů při různých scénářích, a tedy na míru jejich nebezpečnosti pro životní prostředí. Byly vyvinuty experimentální nástroje k určení vyluhovatelnosti odpadového materiálu, které slouží jako jeden ze vstupů při klasifikaci odpadů dle nebezpečnosti. Zvláštní důraz je kladen na dynamické kolonové loužicí testy, které nejvěrněji simulují perkolaci, jakožto přirozený loužicí proces v terénních podmínkách, a které umožňují popsat závislost vyluhování na čase. Procesy pozorované v terénu se mohou podstatně lišit od procesů v laboratorních simulacích. Tyto simulace je žádoucí doplnit daty z terénních experimentů a geochemického modelování či modifikovat původní protokoly loužicích testů. Jako součást práce byl proveden kolonový test podle normy EN 14405 na sekundární Pb metalurgické strusce pocházející z recyklace olověných akumulátorů. Jednalo se o další v řadě experimentů v rámci déle trvajícího výzkumu vyluhovatelnosti této strusky v případě tzv. wetting-drying cycles. Celkové vyluhované hmotnosti kovů i hlavních prvků byly v porovnání s předchozím během experimentu nižší, celkové hmotnosti nejdůležitějších...
|
|
|
Mineralogie a biodostupnost kontaminantů v odpadech z těžby a metalurgie Cu-Ni rud v Selebi-Phikwe (Botswana)
Hladíková, Karolína ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Kříbek, Bohdan (oponent)
Těžba, zpracování a metalurgie Cu-Ni rud v Selebi-Phikwe v Botswaně zanechala velké objemy pevného odpadového materiálu v podobě hald strusky a skrývky a flotačního odpadu. Jemnozrnné částice a hutní emise se mohou větrem rozšiřovat do okolí a kontaminovat půdu nebo představovat zdravotní riziko pro inhalaci či náhodnou ingesci. Vzorky granulované strusky, flotačního odpadu a kontaminované půdy byly podroben mineralogickým a chemickým analýzám (ICP-MS, RTG analýza, EPMA, SEM, Ramanova spektrometrie) za účelem zjištění distribuce a vazby anorganických kontaminantů v jednotlivých vzorcích, a to zejména ve frakcích <48 µm a <10 µm, představujících rizikové prachové částice, u nichž může dojít k náhodné ingesci nebo inhalaci. Analýza stopových prvků ukázala obohacení strusky oproti ostatním materiálům o Cr (až 499 mg/kg), Co (až 857 mg/kg), Cu (až 9600 mg/kg), Ni (až 7000 mg/kg) a Zn (až 690 mg/kg), flotační odpad obsahuje poměrně vysoké koncentrace Ni (až 3000 mg/kg) a kontaminovaná půda je nabohacena zejména o As (až 53,8 mg/kg), Cd (až 28 mg/kg), Cu (až 3810 mg/kg), Ni (až 2790 mg/kg) a Pb (až 181 mg/kg). Vyšší koncentrace kontaminantů byly zjištěny ve frakci <10 µm v porovnání s frakcí <48 µm u většiny studovaných vzorků. Hlavními koncentrátory Ni a Cu ve všech studovaných materiálech byly sulfidy...
|
|
|
Mobilita stopových prvků v tropických půdách
Kindlová, Helena ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Vaněk, Aleš (oponent)
Bakalářská práce se zabývá mobilitou stopových prvků ve velmi zvětralých tropických půdách. V první části práce je představena základní klasifikace tropických půd, jejich geneze a výskyt v různých částech světa. Základní vlastnosti tropických půd s ohledem na mobilitu stopových prvků jsou zmíněny v druhé části. Poslední část se věnuje potenciálním zdrojům stopových prvků v tropických půdách, jejich formami výskytu v půdním systému a zejména jejich vazbou na jednotlivé půdní složky.
|
|
|
Použití geochemických archívů pro studium historické depozice Hg
Sýkorová, Kateřina ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Zuna, Milan (oponent)
Činnosti člověka ovlivňují vstupy rtuti do atmosféry a tím mění její přirozený biogeochemický cyklus. Současné emise, koncentrace a depozice rtuti jsou měřeny rozsáhlou sítí monitoringu. Pro odhad historické depozice rtuti z atmosféry je však nutné využít tzv. geochemické archivy, které jsou dlouhodobými rezervoáry atmosférických polutantů. Přestože žádný z geochemických archivů není ideálním a celistvým záznamem depozice, jejich zkoumáním vznikl souvislý obraz dlouhodobé kontaminace rtutí. Trendy v koncentracích a akumulacích rtuti odpovídají trendům ve spalování fosilních paliv, industrializaci a použití rtuti zejména během 19. a 20. století. Rašeliniště jsou vhodným geochemickým archivem pro studium těchto trendů. Další výzkum by měl být zaměřen na procesy, které ovlivňují míru ukládání a cyklování rtuti, především na vliv vegetace a její pravděpodobně klíčovou roli v těchto systémech.
|
|
|
Využití a environmentální stabilita škvár ze spalování TKO při stavbě vozovek
Pospíšilová, Eliška ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Šebek, Ondřej (oponent)
Tato práce shrnuje poznatky o nejvhodnějších úpravách škváry, jako je karbonatace či elektrokinetická remediace za účelem snížení vyluhovatelnosti kontaminantů. Proces karbonatace má nízké investiční náklady a je vhodný jako první stupeň úpravy škváry. Při tomto procesu dochází k přeměnám primárních fází ve škváře a tím ke stabilizaci pH škváry. Při procesu elektrokinetické sanace dojde k úbytku Cu ve výluhu o 13-49%, Zn o 2-30% a Cr o 15-50%. Dále tato práce pojednává o druhotném využití škváry ve stavebnictví. Jednou z možností je přídavek škváry do betonu jako náhrady přírodního kameniva. Samostatně lze škváru využít v podkladové vrstvě silnice či chodníku, čímž dojde k úspoře drceného kameniva díky podobným fyzikálním vlastnostem. Zároveň je směs škváry a portlandského cementu svými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi podobná lehkému betonu, který je velmi vyhledávaným stavebním materiálem.
|
|
|
Transformace popílku z metalurgie Pb v půdách
Valigurová, Radka ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Komárek, Michael (oponent)
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...
|
|
|
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...
|
|
|
Emise Hg z antropogenních zdrojů
Podolský, Filip ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Hojdová, Marie (oponent)
Tato bakalářská práce popisuje toky rtuti v životním prostředí s důrazem na antropogenní průmyslové znečištění. V návaznosti na obecné informace o vlastnostech rtuti a jejích sloučenin, výskytu rtuti v atmosféře, hydrosféře a pedosféře jsou popsány toky a chování rtuti v jejím globálním biogeochemickém cyklu. Hlavním tématem této práce je přehled odvětví, která se nejvýznamněji podílí na zněčištění životního prostředí rtutí. Největší podíl na průmyslových emisích rtuti má spalování uhlí v tepelných elektrárnách, domorodá těžba zlata a těžba/produkce polymetalických kovů. V závěru práce je provedeno srovnání podílu antropogenních a přírodních emisí rtuti v dnešní a předindustriální době.
|
|
|
Variabilita parametrů kvality vody ve vybraných nádržích Prahy
Stará, Eva ; Ettler, Vojtěch (vedoucí práce) ; Chalupová, Dagmar (oponent)
Zařazení malých nádrží v městských oblastech má své opodstatnění a nezastupitelnou hodnotu jak z hlediska krajinotvorby, tak z hlediska tvorby a péče o životní prostředí. Na nádrže v těchto oblastech působí kromě jiných i celá řada škodlivých vlivů, pocházejících právě z činnosti člověka. Tato práce hodnotí a porovnává kvalitu vody na základě vybraných chemických a fyzikálně - chemických ukazatelů kvality vody ve vybraných pražských nádržích (Motol, Stodůlky, Háje) v monitorovacím období od května do listopadu 2013. Vzhledem k umístění nádrží v městských oblastech, kde se dá předpokládat vysoké antropogenní zatížení, byl při vyhodnocování dat kladen důraz především na ukazatele lidskou zátěž částečně mapujících (NO3 - , NH4 + , PO4 3- , Cl- , rozpuštěný kyslík, chemická spotřeba kyslíku). Sledovány byly ale i další ukazatele jako (alkalita, acidita, tvrdost vody, pH, Ca2+ , NO2 - , konduktivita). Pro zhodnocení kvality těchto povrchových vod byla použita norma ČSN - EN 75 7221, která dělí vody do pěti kategorií čistoty vody. Nejlépe z hlediska čistoty vody z měření vycházejí vody v oblasti Motola (1. třída jakosti u většiny parametrů), jako málo znečištěné vody se jeví série nádrží ve Stodůlkách a nejvíce znečištěné vody z těchto tří lokalit se nacházejí v Hájích (až 4. třída jakosti u některých...
|
host ::
RSS.