Vizes kivonat készítése talajból

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 nameVizes kivonat készítése talajból
Method name
Water extraction from soil
Stage of development
after application
Patent number
MSZ 21978-9:1998
Chemical substance group|Typically treated chemical substance
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • metals
Method type
sample preparation method
Place of application
In laboratory
Application areas of the method
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of water ecosystem
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Application possiblities of the method
Environmental monitoring
Preliminary assessment of contaminated environment
Detailed assessment of contaminated environment
Monitoring of contaminated environment
Technology monitoring
Postmonitoring
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Surface water sediment
Instrument/equipment needed to perform the measurement
Körforgó rázógép, táramérleg, centrifuga, rázóedény, membránszűrőlap (0,45 mikronos)
Other necessary equipment/tools
Szűrőpapír, Erlenmeyer lombik
Reagents/materials for the test
Desztillált víz
How many samples are needed
100 g talaj
Necessary qualification
secondary education (chemical technician, chemical worker, laboratory assistant)
Type of laboratory
general analytical laboratory
Purchase price of the equipment
200 - 400 Euro
Labour cost/measurement
2 - 4 Euro
Total cost/measurement
8 - 20 Euro
Brief concise description explaining the innovation

A vizes kivonatokban mért vegyi anyag tartalom alapján meghatározható a talaj/üledék szennyezettség mozgékony, vízoldható hányada. Összefügg a talajok aktuális toxicitásával is, de általában alábecsüli a biológiailag hatékony hányadot. Alkalmas tehát olyan toxikus vegyi anyagok meghatározását megelőző kivonásra, melyek vízben oldódnak, illetve úgy oszlanak meg a talaj/üledék szilárd fázisa és a víz között, hogy a vízben kialakuló koncentráció analizálható tartományba essen.

Typical (recommended) application of the method

Kémiai modellként az esővízzel kioldható és a felszíni és felszín alatti vizeket veszélyeztető, valamint a növények által felvehető anyaghányad becslését teszi lehetővé.
Alkalmazása olyan toxikus fémek meghatározására, melyek a desztillált víz hatására kioldódnak a talajból.

Limits of the method

Csak olyan fémekre alkalmazható, melyek a kialakuló összetett rendszerben kioldódnak. Reprodukálhatósága nem jó, mert nincs pufferolás, a vízben oldható anyagok, ionok híg savak, lúgok komplexképzőkként funkcionálhatnak a talajtól, a szennyezettségtől és a biológiai jellemzőktől függően.

Detailed Protocol

100 g légszáraz anyagnak megfelelő talajt mérünk be 0,1 g pontossággal és tízszeres mennyiségű vízzel végezzük a kioldást.
M(F)/M(SZ)=10, ahol M(F)/M(SZ) a kioldási folyamatban alkalmazott folyadék (kivonószer)
Az extrahálandó szilárd minta tömegét mérjük meg, majd teljes mennyiségét vigyük rázóedénybe és a számított mennyiségű vizet adjuk hozzá. A rázóedény térfogatát úgy kell megválasztani, hogy azt a minta és a víz együttesen közelítőleg csak félig töltse meg.
Az így kapott szuszpenziót erőteljesen összerázzuk, majd szobahőmérsékleten, rázógépen 4 órán át rázatjuk.
A rázatás ideje alatt ügyelni kell arra, hogy a szilárd anyag állandó mozgásban legyen (ne ülepedjen).
A rázatás befejezése után a szuszpenziót 15-20 percig ülepítjük, majd centrifugáljuk vagy előszűrjük és a folyadékot 0,45 mikronos pórusméretű membránszűrőlapon vákuum vagy nyomás segítségével úgy szűrjük le, hogy lebegő szilárd részecskéket ne tartalmazzon.
A kivonat teljes mennyiségét nem szükséges leszűrni vagy centrifugálni, mert csak a vizsgálatok biztonságos elvégzéséhez szükséges mennyiségű oldatra van szükség.
A kivonat pH-ját határozzuk meg és jegyezzük fel a vizsgálati adatok közé.
A vizsgálatok megkezdéséig a kivonatot hűtőszekrényben kell tárolni. A megengedhető leghosszabb tárolási időt az elvégzendő vizsgálat határozza meg, ezt vonatkozó szabvány írja elő.

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

Nincs különleges felszerelés-, műszer-, anyag- és személyzetigénye. Egyerű, gyors.

Weaknesses

A víz nem a legjobb oldószer fémek vagy szerves mikroszennyezőanyagok kioldására. Egyes fémvegyületeket és nagy szerves molekulákat egyáltalán nem old. A talajban lévő savasság, lúgosság, szerves anyagtartalom stb. a vízből híg savat, lúgot, koszolvenst, komplexképzőt képez, melynek extrahálóképessége nagymértékben eltérhet a tiszta vízétől. Extrahálóképessége tehát talaj- és szennyezőanyag függő. Kockázatfelmérésre korlátozottan alkalmas, alábecsüli a kockázatot.

Possibilities

A talaj könnyen oldható és mozgékony szennyezőanyagainak kioldását teszi lehetővé, a vizes extraktum kémiai analitikai eredményét más, hatékonyabb oldószerekkel kapott extraktumokkal és biológiai tesztekkel való összehasonlításban lehet hasznosítani. Talajstabilizációs folyamatok, megoszlások eltolódásának nyomon követésére alkalmas.

Threats

A szolgáltatott adatok alábecsülik a kockázatot. A kivonat analitikai eredményei nehezen interpretálhatóak.
Munkahelyi kockázatai nincsenek.

Important findings, points of interest, remarks

A talaj pH-ja és a célvegyületen kívüli vízoldható anyagok befolyásolják a hozzáadáskor desztillált víz extrahálóképességet és oldóképességet. A talajmátrix építőelemeitől, ásványi- és szerves anyagaitól függően, a 4 órás rázatás során a kezdetben a vizes fázisban lévő anyagok kicsapódhatnak vagy újra szorbeálódhatnak a szilárd alkotók fokozatos oldódása, hidrolízise következtében.

Webpage references and DEMO reports
Publications

Gruiz, K.; Murányi, A.; Molnár, M. and Horváth, B.: Risk Assessment of Heavy Metal Contamination in the Danube Sediments from Hungary – Water Science and Technology 37 (6–7) p. 273–281, 1998
Feigl, V., Atkári, Á., Anton, A. and Gruiz, K. (2007). Chemical stabilisation combined with phytostabilisation applied to mine waste contaminated soil in Hungary. In: Advanced Materials Research Vols. 20–21 (2007), pp. 315–318, Trans Tech Publications, Switzerland

Location of the application, country
Magyarország
Location of the application, town and/or region
Budapest
Year of application
2008
Application areas
Contaminant characterisationin in environmental element/phase/sample
Characterisation of water ecosystem
Characterisation of the interaction between soil and pollutant
Characterisation of the effect of technological interventions
Environmental element the method was applied to
Environmental monitoring
Preliminary assessment of contaminated environment
Detailed assessment of contaminated environment
Monitoring of contaminated environment
Technology monitoring
Postmonitoring
Environmental scenario the method was applied to
Terrestial habitat: polluted soil
Environmental element/phase the method was applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Contaminant the method was applied to
Metals, semi-metals and their compounds
aluminium
arsenic
zinc
metals
mercury
cadmium
cobalt
chromium
molybdenum
nickel
lead
tin
copper
selenium
Lessons learned

A kivonási technika alkalmas volt, hogy nyomon kövessünk egy stabilizáción alapuló talajremediációs technológiát. Más kivonószerekkel kapott extraktumokkal és biotesztek eredményeivel összehasonlításban értékeltük és interpretáltuk a vizes kivonat eredményeit.

Datasheet id (original)
368
Creator
Hajdu Csilla
Status
Verified
Adatlap típusaPhysico-chemical assessment methods
Létrehozás
Módosítás