2005-11-01. Evaluering af nul-valent jern til ... - NorthPestClean

More documents

Recommendations

Info

Figur 3.1.2: Sammenhæng mellem størrelsen af jernpartiklerne og tilstopning af jernzonen i et kolonneforsøg. Et stort tryk skyldes tilstopning i kolonnen (Mackenzie et al., 1999). Teori Endnu en faktor der påvirker processerne i den permeable reaktive jernvæg er pH-værdien. Dette skyldes især pH-værdiens indvirkning på mineraludfældningen i den reaktive jernvæg. I hvor høj grad en forbindelse er at finde på fast form eller som ioner i en opløsningen, afhænger af den kemiske ligevægtskonstant, K. Da mange kemiske ligevægte direkte eller indirekte er påvirket af pH-værdien, vil en stigning i pH-værdien føre til en øget udfældning af forskellige mineraler, såsom jernhydroxid, jernkarbonat og calciumkarbonat (Mackenzie et al., 1999; Nazaroff & Alvarez-Cohen, 2001). Endnu en årsag til at pH-værdien er af betydning er, at korrosionsprocesserne forløber hurtigere ved lave pH-værdier. Dette resulterer i en øget nedbrydning ved lave pH-værdier. I figur 3.1.3 er vist en sammenhæng mellem pH-værdien og pseudo-1. ordens nedbrydningskonstanten (Matheson & Tratnyek, 1994). Figur 3.1.3: Sammenhængen mellem pH-værdien og pseudo-1.ordens nedbrydningskonstanten. (Forsøgsforhold: 100-200 µM CHCl3, og 0,1 g jern pr. mL med miksning på 15 rpm ved 15 ºC. Symbolerne repræsenterer forskellige buffere) (Matheson & Tratnyek, 1994). 18
Teori En anden faktor der har betydning for nedbrydningsprocesserne er mængden af reaktive pladser på det nul-valente jern. Der er også jernets overfladeareal af betydning, da antallet af reaktive pladser per m 2 må antages at være konstant. I figur 3.1.4 ses en funden sammenhæng mellem jernets overfladeareal og pseudo-1. ordens nedbrydningskonstanten. Figur 3.1.4: Sammenhæng mellem overfladearealet af jernet og pseudo-1.ordens reaktions raten for CHCl3. (ubufferet, miksning på 15 rpm og 15 ºC) (Matheson & Tratnyek, 1994). De jernspåner der bliver brugt i de permeable reaktive jernvægge er ikke fremstillet af rent jern, men oftest af brugt metal der er blevet skrottet af industrien. Ved fremstilling af jernspånerne opvarmes de til høje temperaturer (700-1200 ºC) og under disse forhold dannes der en passiv film af jernoxider på overfladen af jernet, hvorved antallet er reaktive pladser reduceres. Dette lag af jernoxider er dog blevet observeret til hurtigt at forsvinde helt eller delvist, når jernet kommer i kontakt med en vandig opløsning (Ritter et al., 2002). Det er næppe alle jernoxiderne der forsvinder, da andre forskere har fundet, at en tilsætning af klorid får nedbrydningskonstanten til at stige (en mangedobling). Dette skyldes sandsynligvis, at klorid nedbryder oxiderne på jernets overflade, der ellers ville have passiveret jernet. Klorid ionerne er meget aggressive overfor oxiderne, og kan desuden relativt nemt diffundere gennem oxidlaget og ind til jernkernen. I jernkernen danner klorid komplekser med jernet, hvilket ikke blot opløser oxidlaget på overfladen, men også forårsager korrosion ved grubetæring, hvilket kan øge overfladearealet (Johnson et al., 1998). Det er også blevet fundet, at en større reaktiv overflade kan opnås ved at behandle jernet med syre, hvorved eventuelle belægninger kan fjernes (Matheson & Tratnyek, 1994). En syrevaskning af jernet kan fordoble nedbrydningskonstanten (Uludag-Demirer & Bowers, 2003). Det er dog ikke sandsynligt at de store mængder jern, der skal bruges i felten, vil blive syrevasket før brug. Hvis der er en for lille mængde jern i forhold til koncentrationen af forureningen, og dermed relativt få reaktive pladser, så kan der opstår konkurrence om disse pladser. I en forurening med adskillige forbindelser er det ikke dem alle, der vil reagere lige hurtigt, siden forbindelserne har forskellige affiniteter for at udnytte jernoverfladen til reduktion. De stoffer med den laveste affinitet vil derfor blive udkonkurreret og nedbrydes langsommere end dem med den højeste affinitet, eller eventuelt slet ikke nedbrydes (Fernandez-Sanchez et al., 2004; Devlin et al., 1998) 19
Page 1 and 2: Institut for Miljø & Ressourcer Da
Page 3 and 4: Resumé På Harboøre Tange er der
Page 5 and 6: Indholdsfortegnelse 1 INDLEDNING...
Page 7 and 8: 1 Indledning 1.1 Baggrund Indlednin
Page 9 and 10: Lokaliteten og havvand mødes i mag
Page 11 and 12: Lokaliteten Med hensyn til forskell
Page 13 and 14: 3 Teori Teori Det planlagte tiltag,
Page 15 and 16: Teori toren accelererer den kemiske
Page 17: Teori kan forårsage fjernelse af F
Page 21 and 22: Teori Figur 3.1.5: Principskitse fo
Page 23 and 24: Teori Derudover vil infrastruktur i
Page 25 and 26: Figur 3.1.7: Afhængigheden af pH-v
Page 27 and 28: Teori For disse to typer nanojernpa
Page 29 and 30: Teori For mikrojernpartiklerne kan
Page 31 and 32: Respons [%] Koncentration Figur 3.3
Page 33 and 34: Teori langt under 1 mg/L. Dette pas
Page 35 and 36: 4.2 Toksicitetstest Metode De udfø
Page 37 and 38: 4.3.1 Opbygning af kolonnerne Metod
Page 39 and 40: Metode På grund af en begrænset m
Page 41 and 42: Metode låget blev skruet på. Prø
Page 43 and 44: Metode Efter 10 dage blev vandet i
Page 45 and 46: EC-værdier 24 timer (Indledende fo
Page 47 and 48: Resultater og diskussion EC50-værd
Page 49 and 50: Resultater og diskussion At der er
Page 51 and 52: Resultater og diskussion nærmere e
Page 53 and 54: Resultater og diskussion utætheder
Page 55 and 56: Resultater og diskussion til toksic
Page 57 and 58: Resultater og diskussion Tabel 5.1.
Page 59 and 60: Resultater og diskussion Det ses, a
Page 61 and 62: Resultater og diskussion Som det se
Page 63 and 64: Resultater og diskussion Hvis tilba
Page 65 and 66: Resultater og diskussion Tabel 5.2.
Page 67 and 68: EC-værdier 100 90 80 70 60 50 40 3
Page 69 and 70:
Resultater og diskussion Tabel 5.2.
Page 71 and 72:
Resultater og diskussion På baggru
Page 73 and 74:
Resultater og diskussion Det ses af
Page 75 and 76:
Resultater og diskussion forklare e
Page 77 and 78:
Resultater og diskussion Den reakti
Page 79 and 80:
Resultater og diskussion dog føre
Page 81 and 82:
Resultater og diskussion Metoden vi
Page 83 and 84:
Resultater og diskussion Hvis jernp
Page 85 and 86:
Resultater og diskussion Ulempen ve
Page 87 and 88:
Konklusion anvendes på feltlokalit
Page 89 and 90:
Referencer Gu, B., Phelps, J. T., L
Page 91 and 92:
Referencer Sogorb, M. A. & Vilanova
Page 93 and 94:
8 Bilagsoversigt Bilag I: Oversigt
Page 95 and 96:
Oversigtkort over afgrænsningerne
Page 97 and 98:
C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 O O P S S C
Page 99 and 100:
99 Bilag IV
Page 101 and 102:
Målt radioaktivitet for kolonnen m
Page 103 and 104:
PNF = p-nitrofenol Kemiske analyser
Page 105 and 106:
Gennembrudskurver for de målte for
Page 107 and 108:
Relativ koncentration Relativ konce
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113:
MP-3 = methyl parathion & EP3 = eth
show all

2005-11-01. Evaluering af nul-valent jern til ... - NorthPestClean

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?