Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta životního ... - kvhem

4. Rychlost reakcí
Rychlost dechlorace závisí na množství dostupných elektronů. Tímto způsobem poroste
rychlost reakce se zvětšujícím se specifickým povrchem.
Rychlost rozkladné reakce také silně závisí na počtu atomů chloru v molekule. Uhlovodíky se
čtyřmi a více atomy se degradují velmi rychle, zatímco uhlovodíky se dvěma a méně atomy
chloru mají výrazně menší reaktivitu k redukčnímu rozkladu. Pro vysoce chlorované ethany je
dominantním konečným produktem ethan (61-87%), zatímco ethylen je zastoupen jen v 6-
16% (Elliot a Zhang, 2001).
5. Vliv na vznik meziproduktů
Nízká tvorba chlorovaných meziproduktů a velké procento ethanu jako konečného produktu
reakce jsou nesporné přednosti použití nanoželeza oproti železu o rozměrech milimetrů či
mikrometrů, kde vznikají chlorované meziprodukty, které se dále redukují obtížně, a proto
zůstávají v roztoku jako konečné vedlejší produkty. I v případě použití nanoželeza však bylo
pozorováno, že rychlost degradační reakce klesá od PCE>TCE>cis-DCE>VC. Tento fakt
vede k určité akumulaci méně chlorovaných uhlovodíků, které jsou však příslušnými
reakcemi dále odbourávány. V případě použití bimetalických částic je množství meziproduktů
výrazně nižší (Lien a Zhang, 2001). Dalším faktorem, který přispívá k tvorbě meziproduktů,
je mikrobiální redukce, která za příznivých podmínek může doprovázet aplikaci nanočástic,
avšak podíl takto vzniklých látek je velmi malý (Černík, 2006).
Také se snižující se reaktivitou nanočástic během jejich působení v horninovém prostředí
může docházet ke vzniku meziproduktů rozkladu. V případě chlorovaných ethylenů (MŽP,
2007) jde o následující řadu meziproduktů:
PCE→TCE→cis-1,2-DCE→VC→ethen→ethan
Laboratorní testy prokázaly, že rychlá a celková dechlorace všech chlorovaných kontaminantů
byla např. s Pd/Fe nanočásticemi (dávka 6,25 g/l) dosažena během 8 hodin (z původní
koncentrace cca 5000 µg/l pod limit 10 µg/l). Hlavním produktem byl ethan. Ještě větší (99%
odstranění) měly částice nanoželeza (bez paladia) za 24 h.
17