Szennyezettség kimutatásának módszerei

Az előadások a következő témára: "Szennyezettség kimutatásának módszerei"— Előadás másolata:

1 Szennyezettség kimutatásának módszerei
Nádudvari 9

2 Talaj szervetlen szennyezőktől való mentesítése
Stefanovics Pál, Talajtan Kádár Imre, Talajtulajdonságok és talajszennyezettségi határértékek-ásványi elemek, Környezetvédelmi füzetek, 2005 Boros Tiborné, Nehézfém-szennyeződések megszüntetése kémiai stabilizációs eljárással, Környezetvédelmi füzetek, 2005 Boros Tiborné, Nehézfémmel szennyezett talajok elektrokinetikai tisztitása (remediációja) Környezetvédelmi füzetek, 2006

3 Szennyezettségi határértékek talajra (mg/kg) (33/2000 sz
Szennyezettségi határértékek talajra (mg/kg) (33/2000 sz. kormányrendelet)

4 Szennyezettségi határértékek (mg/kg) ártéri üledékre (50-60 cm)
Kádár39

5 Szennyvíziszap mezőgazdasági hasznosítási határértékei

6 Különböző területekre megállapított határértékek

7 Analitikai módszerek Atom abszorpciós spektroszkópia (AAS)
Indukált plazma gerjesztéssel összekötött tömegspektroszkópia spektroszkópia (ICP/MS) Röntgen fluorometriás spektroszkópia (XRF) UV-VIS abszorpciós spektroszkópia származékképzés után Elektromos tulajdonságok mérése (vezetőképesség)

8 Talajszennyezettség mérése elektromos feszültséggel

9 Nehézfém–szennyezésődések forrásai
Ipari szennyvizek és hulladéklerakók Bányászati és kohászati műveletek Műtrágyák, peszticidek gyártása és használata Hulladékégetés, és egyéb égetési műveletek (pl. hőerőművek)

10 Káros elemek előfordulási formái a talajban
Vízoldható frakció a talajban Kolloidokon adszorbeálva (kicserélhető, ioncserével) Oldhatatlan humuszvegyülethez kötve Fe, Mn –oxidokhoz kötve, ill azokba zárva Karbonát, foszfát szulfid stb. vegyületként elkülöníthetően Szilikátok vagy elsődleges ásványok szerkezeti elemeként megkötve

11 A talajok és a növények szűrő hatása
A következő okok miatt nem kerül be a táplálékláncba a talaj szennyezettsége: A talajban nem oldódnak, A növények gyökerei nem szívják fel az anyagot, A növényeket mérgezi az anyag, ezért bennük nem akkumálódik. A fenéklakó halak az iszapból, és a földalatt lakó állatokból közvetlenül is bekerülhetnek a szennyezések a táplálék láncba.

12 Szennyezések feldúsulásának helyei
A talajok: Fe, Pb, Hg, Al, Ti, Cr (III), Ag, Au, Sn, Si, As, Zn (nagymérvű pH függés) Növények fás részek, levél: Zn, Cd, Mn, B, Se, Mo Gyökér: Cu, Ni, Co, Pb, Cr, Hg

13 Nehézfémek oldhatóságának pH függése
Az oldhatóságot befolyásolhatják a komplexképző humin anyagok.

14 Különböző anyagok oldhatóságának pH függése

15 Különböző nehézfém ionok oldhatósága
A homokos talajon mért mobilitási értékek főleg az oldhatóságot mutatják a humusz hiánya miatt

16 A különböző nehézfémek adszorpciója humin anyagokon
Komplexált anyagok ioncserével leoldhatók

17 Nehézfémek kötődési formái a talajban

18 Oldékonyság szerinti kioldás (Speciáció)
Förstner módszer I.kicserélhető (NH4OAc) II. karbonátos (HOAc) III. könnyen redukálható (NH4OCl) IV.közepesen redukálható (NH4OH) V.oxidálható frakciót (H2O2/NH4OH) Nemzetközi módszer A kicserélhető/karbonátos (H2O) B könnyen redukálható (2M HCl) C oxidálható (8M HNO3) Maradék feloldása: HF + HNO3

19 Talajtisztítási eljárások

20 In-situ talajtisztitás kioldással

21 Ex-situ talajmosás

22 Megkötés lehetőségei Foszfátsós csapadékképzés,
Magnézium oxidos csapadékképzés, Komplexképzés (zeolit, kelátképző poliamin szerves vegyületek) Aszfaltba cementbe keverés Vitrifikáció

23 Cementbe ágyazás utáni kilúgozási próba ólomra

24 Nehézfémek megkötése immobilizálása foszfát anionokkal
A foszfátok több mint 30 elemmel képeznek nehezen oldódó vegyületet. Foszfát lehet ásvány (apatit, hidroxiapatit) Oldható ortofoszfát só

25 Nehézfémek megkötése pernyéből különböző módszerekkel

26

27 Elektrokémiai talajtisztítás
Pl. nehézfémek (Pb, Cu, Cr), CN, Cl, AsO3

28 In-situ elektrokinetikai remediáció
1425 óra után

29 Normál (a) és kioldással kombinált b) elektrokinetikai ex-situ remediáció

30 Talajmosással kombinált elektrokinetikai remediáció eredménye Cd-re
Vízzel telítés esetén a kinyerés 24% Citromsavas telítés esetén a kinyerés 85% Salétromsavas telítés esetén a kinyerés 70% Ecetsavas telítés esetén a kinyerés 25% Időtartam hónap nagyságrendű Elektródtávolság: cm Meghatározó tényezők pH, telítő oldat