Προσρόφηση φωσφορικών και χρωμικών ανιόντων σε εδάφη πλούσια σε οξείδια σιδήρου και χρωμίου
Creators: name: Λαπατά, Σοφία Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Προσρόφηση- ακινητοποίηση
Οξείδια σιδήρου και μαγγανίου
Adsorption- immobilization
iron oxides and manganese

description: Η παρουσία των βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον έχει ανησυχητικό χαρακτήρα λόγω της έντονης τοξικότητάς τους. Πολλά εργοστάσια και βιομηχανίες δημιουργούν απόβλητα στο περιβάλλον, που εμπεριέχουν βαρέα μέταλλα. Υπάρχουν όμως και άλλες πηγές που είναι υπεύθυνες για την παραγωγή και απόθεση βαρέων μετάλλων στο περιβάλλον όπως είναι η φυσική αποσάθρωση, η εκπομπή αέριων ρύπων, ατμοσφαιρικές αποθέσεις και οι ανθρώπινες δραστηριότητες. Υπάρχουν πολλές διαδικασίες απομάκρυνσης βαρέων μετάλλων από το περιβάλλον όπως η αντίστροφη ώσμωση, η καθίζηση και άλλες οι οποίες λόγω υψηλού κόστους τους αλλά και της παραγωγής δευτερευόντων ρυπαντών, καθίστανται μειονεκτικές. Η προσρόφηση θεωρείται ότι είναι μία αποτελεσματική και φτηνή μέθοδος στην απομάκρυνση των βαρέων μετάλλων. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας μας ήταν η μελέτη της ακινητοποίησης μέσω της διαδικασίας της προσρόφησης των χρωμικών, αρσενικικών και φωσφορικών ανιόντων σε διάφορους τύπους εδαφών με τη βοήθεια πρόσθετων εδαφοβελτιωτικών. Τα εδάφη, στα οποία έγινε η προσθήκη διαφόρων εδαφοβελτιωτικών, ήταν διαφορετικής ορυκτολογικής σύστασης από την περιοχή της Χαλκιδικής. Τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ως εδαφοβελτιωτικά είναι τα οξείδια ασβεστίου (CaO), ο ζεόλιθος, το ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3), η οργανική ουσία, ένα υλικό πλούσιο σε οξείδια Fe και Mn και ο μεταλλικός σίδηρος (FeO). Έγινε εμπλουτισμός των εδαφών αυτών με διάφορες συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων αλλά και φωσφόρου. Αξιολογήθηκε η ικανότητα των εδαφών αυτών να ακινητοποιούν τα βαρέα μέταλλα και τον φώσφορο αλλά και η αποτελεσματικότητα της προσθήκης των υλικών αυτών. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν πως η συγκράτηση του διαλυτού Cr, As και Ρ εξαρτάται από τον τύπο εδάφους. Τα εδάφη συγκρατούσαν μεγάλη ποσότητα βαρέων μετάλλων (Cr και As) αλλά και φωσφόρου χωρίς την προσθήκη κάποιου εδαφοβελτιωτικού. Η προσθήκη όμως των εδαφοβελτιωτικών αυτών αυξάνει επιπλέον το ποσοστό συγκράτησης στις περισσότερες περιπτώσεις. Αξιοσημείωτο είναι πως με την προσθήκη μεταλλικού σιδήρου σε όλα τα εδάφη αύξησε σε πολύ μεγάλο βαθμό το ποσοστό συγκράτησης το οποίο έφτασε το 93,23%. Τα αποτελέσματα των στατιστικών αναλύσεων έδειξαν πως τα εδάφη δεν παρουσιάζουν παρόμοια συμπεριφορά ως προς τη συγκράτηση του διαλυτού Cr και As. Με την προσθήκη όμως των παραπάνω εδαφοβελτιωτικών η συμπεριφορά τους είναι παρόμοια ως προς τη συγκράτηση του διαλυτού Cr και As. Όσον αναφορά τον Ρ τα εδάφη παρουσίασαν υψηλό ποσοστό συγκράτησης το οποίο έφτανε το 98,63%. Η προσθήκη CaCO3 και υλικού πλούσιο σε οξείδια του Fe και Mn αύξησε το ποσοστό αυτό και σε ορισμένες περιπτώσεις έφτανε το 99,99%. Αυτή η επιπλέον αύξηση του ποσοστού συγκράτησης θεωρήθηκε στατιστικώς σημαντική έπειτα από την ολοκλήρωση των στατιστικών αναλύσεων. Παρά την αύξηση της συγκέντρωσης Ρ του εκχυλιστικού διαλύματος από 100 ppm σε 200 ppm το ποσοστό συγκράτησης στα εδάφη παρέμεινε υψηλό. Επίσης τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο χρόνος εκχύλισης δεν επηρεάζει την ακινητοποίηση του Ρ σε όλα τα εδάφη. Οι αντιδράσεις ακινητοποίησης του Ρ είναι πολύ γρήγορες.
description: The presence of heavy metals in the environmental has worrying character, because their intense toxicity. A lot of factories and industries attribute waste in the environment, which includes heavy metals. Other sources that are persons in charge for the production and the attribution of heavy metals in the environment are the natural humification, the emission of gases of pollutants, atmospheric deposition and the human activities. Exist a lot of processes of removal of heavy metals from the environment as the reverse osmosis, the subsidence et al. that however because their high cost and the production of secondary polluters are rendered unfavourable. The adsorption is considered that it is effective and cheap method in the removal of heavy metals. The aim of present work was to study the immobilization through the process of adsorption of chromate , arsenic and phosphate anions on different soil types by adding amendments . The soils in which it is adding various amendments was different mineralogical composition from the region of Halkidiki. As amendments oxides, CaO, zolite, CaCO3, organic matter, Fe and Mn and Fe fillings , and were used to reduce the bioavailability of the heavy metals. The enrichment of the soil samples by heavy metals using suitable metal solutions , along with the simultaneous use of the above mentioned amendments showing satisfactory heavy metal immobilization capacity were included in the experimental procedure. The results showed that the immobilization of Cr, As and P depends on the soil type. The soils constrain large quantity of heavy metals (Cr and As) and phosphorus but without adding any amendments. The addition of amendments further increased immobilization in most cases. It is noteworthy that with the addition of Fe fellings in all soils increased the immobilization which reached 93.23%. The results of statistical analyzes showed that the soils do not show similar behavior to immobilization Cr and As. By adding the amendments but the behavior is similar in the immobilization of Cr and As. The soils immobilization The P immobilized by soil heavily which reached the 98.63%. The addition of CaCO3 and material rich in oxides of Fe and Mn increased this rate and in some cases reached 99.99%. This further increase in the percentage retention was considered statistically significant. Despite the increase in concentration of P extraction solution from 100 ppm to 200 ppm the immobilization remained high. Also the results showed that the time does not affect the immobilization of P. The P immobilization reactions are very fast.