1 / 16

Pohyb kontaminantů v půdách

Pohyb kontaminantů v půdách. Sorpce v půdě a v sedimentech. A: Absorpce do amorfní organické hmoty (non-aqueous phase liquid, NAPL) B: Absorpce do kondenzované organické hmoty (soil organic matter, SOM) C: Adsorpce na vlhké povrchy organické hmoty D: Adsorpce na vlhké minerální povrchy

raheem
Download Presentation

Pohyb kontaminantů v půdách

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pohyb kontaminantů v půdách

  2. Sorpce v půdě a v sedimentech A: Absorpce do amorfní organické hmoty (non-aqueous phase liquid, NAPL) B: Absorpce do kondenzované organické hmoty (soil organic matter, SOM) C: Adsorpce na vlhké povrchy organické hmoty D: Adsorpce na vlhké minerální povrchy E: Adsorpce na minerály s mikropóry (např. zeolity)

  3. Sorpce na různých půdách Sorpce fenantrenu na různých půdách a sedimentech Proč je sorbované množství různé? Příčinou je různý obsah organické hmoty (organic matter, OM)

  4. KOC • Partiční proces: • Aw Aoc nebo Aw Aom nebo Aw As • Partiční koeficient voda – organický uhlík • Kocmá jednotkul/kg • (litry vodného roztoku na kilogramyorganického uhlíku) • jde o tendenci látky přecházet z vody do organické složky půdy • oc – organický uhlík (organic carbon) • om – organická hmota (organic matter) • s – půda (soil)

  5. Kd(alt. označení Kp), Kom, Koc • Vztah meziKocaKd(Kp) • foc (fom) je vlastnost půdy • organická hmota je asi z 50% uhlík • foc ~ 0.5 fom • Koc ~ 2 Kom

  6. foc a fom • Měřenífoc a fom • Spalováním organické hmoty v peci (450C; 24 h) a určení rozdílu hmotností • Chemickou oxidací organické hmoty např. manganistanem a IČ detekcí vzniklého CO2 • Typickéhodnotyfom • Rašelina: většina organické hmoty, fom = 0.5 až 1.0 • Půdy: závisí na vrstvě, fom = 0.01 až 0.5 • Vodní sedimenty: většina organické hmoty mineralizována, fom = 0.00001 až 0.05

  7. Odhad Koc • logKocje přímo úměrnélogKow(partiční koeficient voda – oktanol) • log Koc = 1.00 log Kow – 0.21 • logKocje přímo úměrnélogCwsat(rozpustnost látky ve vodě)log Koc = -0.54 log xwsat + 0.44 Karickhoff et al. (1979, Water Research13, 241-248)

  8. Odhad Koc log Koc = 4.04 - 0.557 log Cwsat(M) Chiou et al. (1979, Science206, 831-832)

  9. Odhad Koc • Detailnější korelační vztahy Koc – Kow

  10. Příklady Vypočítejte sorpční koeficient benzenu v sedimentu, je-li v literatuře nalezená hodnota logKoc pro benzen 1.58 a v sedimentu je kolem 2 procent organické hmoty. Kd= Kocfoc = 10logKocfom/2 = 101.580.02/2 = 0.38 l/kg Odhadněte sorpční koeficient m-chlorophenolu z distribučního koeficientu Kow (např. na http://logkow.cisti.nrc.ca/logkow/search.html ). Doporučená hodnota logKow= 2.50 logKoc= 0.89 logKow– 0.15 = 2.08 Literární hodnotalogKoc = 2.54 chyba 10logKocodhad / 10logKoclit = 0.35, chyba odhadu je 65%

  11. Mechamismy sorpce Různé formy vztahu pro absorpci do organického uhlíku: Platí pouze pro neutrální (“hydrofobní”) organické látky foc > 0.001 se obecně považuje za hranici použitelnosti, jinak dominuje sorpce na površích anorganických složek, popř. sorpce spojená s chemickou reakcí (chemisorpce).

  12. Mechamismy sorpce

  13. Adsorpce Sorpce na povrchu půdních částic je adsorpce. Experimentální data o adsorpci jsou zpravidla vyjadřována ve formě adsorpční izotermy: závislosti adsorbovaného množství na parciálním tlaku (v případě adsorpce z plynné fáze) nebo na koncentraci (v případě roztoků). Freundlichova izoterma alt. Langmuirova izoterma n, popř. a, b jsou konstanty

  14. Exponent Freundlichovy izotermy při různých mechanismech adsorpce, příklad adsorpce s absorpcí Kd: partiční koeficient půda - voda (l/kg) fOC: podíl organického uhlíku v půdě (kgOC/kgpůda) KOC: distribuční koeficient organický uhlík – voda (l/kgOC) fBC: podíl pevné fáze, na které probíhá adsorpce (kgBC/kgpůda) KBC: adsorpční koeficient pevná fáze - voda ([µg/kgBC]/[µg/l]n) Cw: koncentrace ve vodě (µg/L) n: exponent ve Freundlichově izotermě

  15. Pohyb těžkých kovů v půdě, závislost na pH

  16. Limitní obsah těžkých kovů v půdě (celkový obsah v mg na 1 kg sušiny, výluh lučavkou královskou)

More Related