Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- fémek
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.
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.
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.
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.
Nincs különleges felszerelés-, műszer-, anyag- és személyzetigénye. Egyerű, gyors.
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.
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.
A szolgáltatott adatok alábecsülik a kockázatot. A kivonat analitikai eredményei nehezen interpretálhatóak.
Munkahelyi kockázatai nincsenek.
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.
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
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.