Laboratóriumi miniliziméter stabilizáció monitorozására lúgos átmosással

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Módszer neveLaboratóriumi miniliziméter stabilizáció monitorozására lúgos átmosással
Módszer angol neve
Minilysimeter for monitoring of stabilisation by alkaline leaching
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
Fejlesztési projekt neve, száma
MOKKA, , NKFP3/00020/2005
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Fémek, félfémek és vegyületeik
  • fémek
Vegyi anyag csoport|Konkrét vegyi anyag
  • Nem vegyi anyag
A módszer típusa
Mérési/analitikai módszer
A módszer alkalmazásának helye
Laboratóriumban
A módszer alkalmazási területei
Szennyezőanyag jellemzése környezeti elemben/ fázisban/ mintában
Talaj és a szennyezőanyag kölcsönhatásának jellemzése
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
A módszer alkalmazási lehetőségei
Szennyezett környezet előzetes felmérése
Technológiamonitoring
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telített talaj
Telítetlen (teljes) talaj
Felszíni vízi üledék
A kivitelezéshez szükséges eszköz/műszer
Schachtschabel féle üvegcső, Witte-féle porcelánlemez, szúnyogháló, szitaszövet
Egyéb szükséges berendezés/segédeszköz
Erlenmeyer-lombik, szűrőpapír, pipetta, mérőhenger, fém dió, állvány, pip
Milyen standard anyagok szükségesek a kivitelezéshez
lúgos oldat (0,14 mol/dm3 nátrium-karbonát és 0,25 mol/dm3 nátrium-hidroxid), kont. talaj
Mennyi mintát igényel
200 g talaj
Milyen szintű az adatfeldolgozás
Az adatok bevitele személyi számítógépbe, kiértékelés excel vagy más szoftver segítségével
Legalább milyen szakképzettség szükséges a kivitelezéshez
Középfokú (vegyésztechnikus, vegyipari szakmunkás, laboratóriumi asszisztens)
Milyen laboratórium szükséges a kivitelezéshez
Általános analitikai laboratórium
A berendezés beszerzési ára
10.000 HUF alatt
Munkaerőköltség/mérés
1 000 - 2 000 HUF
Összes költség/mérés
2 000 - 5 000 HUF
Rövid lényegretörő leírás, az újdonság magyarázatával

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.

A módszer tipikus (javasolt) alkalmazásai

Alkalmazható fémmel szennyezett talajok stabilizációjának vizsgálatára.

A módszer korlátai

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.

Részletes protokoll

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.

Költség
5-nagyon kicsi
Időigény
3-közepes
Munkaigény
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény
4-kicsi
Szakember-igény
5-nagyon kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok
5-nagyon kicsi
Környezeti realitás
5-kiváló
Igényeknek megfelelő pontosság
4-jó
Reprodukálhatóság
3-közepes
Költséghatékonyság
4-jó
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
5-kiváló
Ismertség
3-közepes
Erősségek

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.

Gyengeségek

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.

Lehetőségek

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

Veszélyek

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

Lényeges szempontok, érdekességek, saját megjegyzések

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.

Honlap referenciák és DEMO beszámolók
Publikációk

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

Alkalmazás helye, ország
Magyarország
Alkalmazás helye, város
Budapest
Alkalmazás éve
2008
Alkalmazási terület
Technológiai beavatkozások hatásának jellemzése
Környezeti probléma, melyre a módszert alkalmazták
Technológiamonitoring
Környezeti szcenárió, amelyre a módszert alkalmazták
Szárazföldi élőhely: szennyezett talaj
A környezeti elem/fázis, amelyre a módszert alkalmazták
Telítetlen (teljes) talaj
Szennyezőanyag, amelyre a módszert alkalmazták
Fémek, félfémek és vegyületeik
alumínium
arzén
bárium
cink
fémek
higany
kadmium
kobalt
króm
mangán
molibdén
nikkel
ólom
ón
réz
vas
Az alkalmazás tanulságai

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

Adatlap azonosító (eredeti)
461
Bevivő
Feigl Viktória
Státusz
Publikált
Adatlap típusaFizikai-kémiai felmérési/monitoring módszerek
Létrehozás
Módosítás