Transformace popílku z metalurgie Pb v půdách

Abstract

Popílek ze sekundární metalurgie Pb byl vložen do dvou odlišných půd za účelem zjištění kinetiky loužení (v časovém horizontu 504 h) a mobility uvolňujících se kovů/polokovů do půdních roztoků a do půdy. Nekontaminované půdy použité pro experimenty byly dvě: acidifikovaná lesní půda N a zemědělsky využívaná půda H. V experimentu byl vložen do nádoby s 200 g půdy sáček s 0,5 g popílku, následně byla půda promývána deionizovanou vodou a udržována na 60 % nasycení vodou. Pomocí vzorkovačů Rhizon byl pravidelně odebírán půdní roztok, jež byl dále analyzován. Analýza půdních roztoků byla doplněna geochemickým modelováním pomocí programu PHREEQC-2 a studiem mineralogie pevných vzorků. Pro prvky jako Cd, Zn a As mělo v čase uvolňování do půdního roztoku podobný průběh: během prvních cca 96 hodin experimentu koncentrace kontaminantů rostla do maximálních hodnot a následně pozvolna klesala až do konce pokusu. Kontaminanty Cu, Pb a Sb tento trend v půdním roztoku nevykazovaly, vázaly se buď přímo na nově vznikající sekundární fáze popílku nebo na půdní částice, případně se z popílku téměř neuvolňovaly. Úbytek hmotnosti popílku po experimentu byl v obou půdách cca 60 %, indikující jeho snadné rozpouštění. Uvolňování kovů do půdního roztoku bylo ovládáno různými mechanismy. Měď byla mobilizována pomocí DOC a...

The fly ash from secondary lead metallurgy was placed in two different soils in order to investigate the kinetics of release (in a time horizon of 504 h) and mobility of metals/metalloids in soil water and soil. Uncontaminated soils used for the pot experiment were two: acidified forest soil N and agricultural soil H. An experimental bag containing 0.5 g of fly ash was placed in a pot with 200 g of soil, which was watered using deionised water at the 60 % water holding capacity (WHC) level. Using Rhizon pore water samplers the soil solution was regularly sampled and subsequently analysed. The soil solution analysis was supplemented by the geochemical speciation-solubility modelling using the PHREEQC-2 code and the mineralogical investigation of solid phase. For Cd, Zn and As the release in soil water had similar behaviour in time: during first 96 hours of the experiment their concentration increased up to maximum values and then slowly decreased till the end of experiment. This trend has not been observed for Cu, Pb and Sb, being tightly bound to secondary phases newly formed directly in the fly ash or to soil constituents, or indicating possible resistance to leaching. Weight loss after the experiment for the fly ash was in both soils approximately 60 %, indicating high level of its dissolution....