Povrchové úpravy nanočástic Fe 0 pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci

1. Povrchové úpravy nanočástic Fe0 pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci Ing. Bc. Štěpánka Klímková Školitel: Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc.

2. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci nanoFe0 (nZVI) RNIP_10E TODA Kogyo Corp. Fe2O3.nH2O Zlaté hory,… CS-Fe0 core-shell a-Fe-FeO CNR - UPOL

3. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci reakce železa …s anorganickými kontaminanty: Fe0 Fe(II) + 2e- např.: 3 Fe0 + 2 CrO4-(aq) + 10 H+ → 3 Fe2+ + 2 Cr(OH)3 (s) + 2 H2O Fe0 + MnO2 (s)+ 10 H+ → Fe2+ + Mn2+ (aq) + 2 H2O 4 Fe0 + NO3-+ 10 H+ → 4 Fe2+ + NH4+ + 6 H2O Fe0 + 2 H+ → Fe2+ + H2 (g)

4. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci reakce železa …s chlorovanými organickými sloučeninami Fe0 Fe(II) + 2e- např.:

5. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci ztráta mobility a redukční síly nanoFe0 • agregace • adsorpce • vedlejší reakce

6. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci optimalizace vlastností • reaktivita s příslušnou skupinou kontaminantů • nízký podíl vedlejších reakcí • dostatečná mobilita v horninovém prostředí • stálost produktu před aplikací i během aplikace (skladovatelnost, transportovatelnost, bezpečnost) ---------------------------------------------------------------- • minimální negativní vliv na životní prostředí • cena, dostupnost

7. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci povrchově aktivní látky surfaktanty • = organické látky, které mají povrchově aktivní vlastnosti a které se skládají z jedné nebo více hydrofilních skupin a z jedné nebo více hydrofobních skupin • základní rozdělení: • ionogenní (kationaktivní, anionaktivní, amfolytické) • neionogenní • (? + oleje) kopolymery, apod.

8. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci triblokový kopolymer (PMAA-PMMA-PSS)

9. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci experimenty • fyzikálně chemických vlastnosti upraveného nanoFe0 • vsádkové třepací experimenty • kolonové experimenty analýzy (GC/MS, testy biologické rozložitelnosti,...)

10. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci předběžné experimenty Ověření reakce: nanoželezo (TODA x CS-Fe0) + potenciální povrchové činidlo photos made by Luca

11. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci Cíle • vhodně upravit povrchové vlastnosti nanoFe0pomocí surfaktantů a olejů nebo jejich emulsních směsí • posoudit účinnost a kinetiku reakce takto modifikovaného nanoFe0s vybranými kontaminanty • posoudit mobilitu modifikovaného nanoFe0horninovým prostředím • optimalizovat metodiku této nové chemické sanační technologie

12. Povrchové úpravy nanočástic Fe° pro zlepšení jeho vlastností při in-situ reduktivní dechloraci Děkuji Vám za pozornost!