Laboratóriumi miniliziméter stabilizáció monitorozására lúgos átmosással

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Method Hungarian nameLaboratóriumi miniliziméter stabilizáció monitorozására lúgos átmosással
Method name
Minilysimeter for monitoring of stabilisation by alkaline leaching
Stage of development
after application
Name and number of the project
MOKKA, , NKFP3/00020/2005
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • metals
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Not a chemical substance
Method type
measurement/analytical method
Place of application
In laboratory
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Application possiblities of the method
Preliminary assessment of contaminated environment
Technology monitoring
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Surface water sediment
Instrument/equipment needed to perform the measurement
Schachtschabel féle üvegcső, Witte-féle porcelánlemez, szúnyogháló, szitaszövet
Other necessary equipment/tools
Erlenmeyer-lombik, szűrőpapír, pipetta, mérőhenger, fém dió, állvány, pip
Standard materials for the test
lúgos oldat (0,14 mol/dm3 nátrium-karbonát és 0,25 mol/dm3 nátrium-hidroxid), kont. talaj
How many samples are needed
200 g talaj
Data processing level
data input in PC, data evaluation by excel or other software
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory
general analytical laboratory
Purchase price of the equipment
below 40 Euro
Labour cost/measurement
4 - 8 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A miniliziméteres mérés célja, hogy megállapítsuk, mekkora mértékben képesek a különböző stabilizáló szerek különböző mennyiségben a talajhoz adva csökkenteni a toxikus fémek mobilitását, illetve mi történik, ha a rendszer meglúgosodik. A stabilizálószerrel kezelt, illetve kezeletlen kontroll talajokat átfolyásos oszlopokba töltve lúgos (pH=8) oldattal locsoljuk. Analitikai módszerrel mérhető a csurgalékvíz toxikus fém tartalma.

Typical (recommended) application of the method

Alkalmazható fémmel szennyezett talajok stabilizációjának vizsgálatára.

Limits of the method

A különböző fémek kimutatási határai.
A könnyen betömörödő talajok vagy esetleges csapadékkiválás esetén az átfolyási idő nagy mértékben megnövekedhet.
A kis mennyiségű minta akkor reprezentatív, ha átgondolt mintavétel után, homogenizált mintából dolgozunk.

Detailed Protocol

A Schachtschabel féle üvegcsőbe Witte féle porcelánlemezt helyezünk, majd erre selyemszita szövetet vágunk ki és rakunk rá. 40 g talajt helyezünk az oszlopba, majd erre egy kör alakúra vágott szúnyogháló darabot teszünk. Ezeket ismételgetve összesen 200 g talajt mérünk be de a legtetejére nem teszünk hálót. Az így elkészült oszlopokhoz elkészítjük a 0,14 mol/dm3 nátrium-karbonát és 0,25 mol/dm3 nátrium-hidroxid tartalmú oldatot és minden oszlopra pipettával 50 ml-t töltünk. Az elején, míg nem nedvesedett át a talaj, addig locsoljuk, míg a lecsöpögő víz mennyisége az Erlenmeyer lombikban körülbelül 50 ml lesz. Ez lesz az első frakció.
A későbbiekben 50 ml-enként öntözzük és megmérjük a csurgalékvíz mennyiségét. A frakciók fémtartalmát például ICP-atomabszorpciós módszerrel meghatározzuk.

Costs
5-very low
Time requirement
3-medium
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
5-very low
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental reality
5-excellent
Adequate accuracy
4-good
Reproducibility
3-average
Cost efficiency
4-good
Feasibility
5-excellent
Availability
5-excellent
Well known
3-average
Strengths

A mérés erőssége, hogy alacsony költségű, egy embernek napi körülbelül oszloponként 5-10 percet kell csak időben ráfordítani, de jó, ha naponta legalább egyszer történik mintavétel(előfordulhat napi több mintavétel is). A felszerelés, műszerigénye kicsi, összeszereléséhez, illetve a mintavételhez nincs szükség szakemberre.

Weaknesses

Időigényesebb az oszlopok összeállítása, ugyanis az oszlop aljára helyezendő Witte-féle porcelán korongot, melynek feladata a talajszemcsék visszatartása, nehéz beleilleszteni a csőbe. Az üvegoszlop törékeny. A lúgos oldattal csak szimulálja az rendszer esetleges lúgosodását, így nem teljesen ugyanazok a hatások érik a talajt, mint a környezetben. A csurgalékvíz további analízisére van szükség.

Possibilities

Stabilizáció vizsgálatán kívül a miniliziméterek átfolyásos talajreaktorként széleskörűen alkalmazhatóak technológia tervezéséhez vagy monitoringjához.

Threats

Nincsenek különösebb veszélyek, az oszlopok nem megfelelő kezelés esetén eltörhetnek, erősen szennyezett talajok esetén a csurgalékvíz is erősen szennyezett lehet, melyet körültekintéssel kell kezelni.

Important findings, points of interest, remarks

A módszer jelentőssége, hogy laboratóriumi körülmények között modellezzük, hogy mi történik, ha a stabilizált rendszer meglúgosodik. A módszerrel pontosabb képet kapunk a fémek mobilitásának változásáról a talajban, mint egy egyszerű extrakcióval.

Webpage references and DEMO reports
Publications

Bertalan Zsuzsanna: Toxikus fémekkel szennyezett bányászati meddő stabilizációja pernyével és mésszel (Diplomamunka)

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest
Year of application
2008
Application areas
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental element the method was applied to
Technology monitoring
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Unsaturated (whole) soil
Contaminant the method was applied to
Metals, semi-metals and their compounds
aluminium
arsenic
barium
zinc
metals
mercury
cadmium
cobalt
chromium
manganese
molybdenum
nickel
lead
tin
copper
iron
Lessons learned

Bányabérci meddőanyagra vizsgáltuk, hogy hogyan változik a fémek mobilitása, ha a rendszer meglúgosodik. Vasreszeléket alkalmaztunk reaktív gátként a mobilis fémek visszaszorítására.

Datasheet id (original)
461
Creator
Feigl Viktória
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás