Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

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.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "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."— Transkript prezentace:

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 K OC Partiční proces: A w  A oc nebo A w  A om nebo A w  A s Partiční koeficient voda – organický uhlík K oc má jednotku l/kg (litry vodného roztoku na kilogramy organického 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 K d (alt. označení K p ), K om, K oc Vztah mezi K oc a K d (K p ) f oc (f om ) je vlastnost půdy organická hmota je asi z 50% uhlík f oc ~ 0.5 f om K oc ~ 2 K om

6 f oc a f om Měření f oc a f om –Spalováním organické hmoty v peci (450  C; 24 h) a určení rozdílu hmotností –Chemickou oxidací organické hmoty např. manganistanem a IČ detekcí vzniklého CO 2 Typické hodnoty f om –Rašelina: většina organické hmoty, f om = 0.5 až 1.0 –Půdy: závisí na vrstvě, f om = 0.01 až 0.5 –Vodní sedimenty: většina organické hmoty mineralizována, f om = až 0.05

7 Odhad K oc logK oc je přímo úměrné logK ow (partiční koeficient voda – oktanol) log K oc = 1.00 log K ow – 0.21 logK oc je přímo úměrné logC w sat (rozpustnost látky ve vodě) log K oc = log x w sat Karickhoff et al. (1979, Water Research 13, )

8 Odhad K oc Chiou et al. (1979, Science 206, ) log K oc = log C w sat (  M)

9 Odhad K oc Detailnější korelační vztahy K oc – K ow Compoundsab Alkylated and chlorinated benzenes, PCBs PAHs Chlorinated phenols C1 and C2 halocarbons only chloroalkanes only chloroalkenes Brominated compounds Phenylureas

10 Příklady Vypočítejte sorpční koeficient benzenu v sedimentu, je-li v literatuře nalezená hodnota logK oc pro benzen 1.58 a v sedimentu je kolem 2 procent organické hmoty. K d = K oc f oc = 10 logKoc f om /2 = /2 = 0.38 l/kg Odhadněte sorpční koeficient m-chlorophenolu z distribučního koeficientu K ow (např. na ). Doporučená hodnota logK ow = 2.50 logK oc = 0.89 logK ow – 0.15 = 2.08 Literární hodnota logK oc = 2.54 chyba 10 logKoc odhad / 10 logKoc lit = 0.35, chyba odhadu je 65%

11 Mechamismy sorpce Různé formy vztahu pro absorpci do organického uhlíku: Platí pouze pro neutrální (“hydrofobní”) organické látky f oc > 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 K d : partiční koeficient půda - voda (l/kg) f OC : podíl organického uhlíku v půdě (kg OC /kg půda ) K OC : distribuční koeficient organický uhlík – voda (l/kg OC ) f BC : podíl pevné fáze, na které probíhá adsorpce (kg BC /kg půda ) K BC : adsorpční koeficient pevná fáze - voda ([µg/kg BC ]/[µg/l] n ) C w : 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)


Stáhnout ppt "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."

Podobné prezentace


Reklamy Google