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

4.3. Testy migrace nanoželeza
4.3.1. Sedimentace
Výsledky testů migrace nanoželeza ukázaly, že dotační roztok se, dle původních předpokladů,
rychle na hydraulickém rozhraní diferencoval do takové míry, že již po několika minutách
začalo docházet k jeho tíhovému rozdružení (sedimentaci) a následně došlo ke kolmataci
přípovrchové vstupní části vzorku. Celý tento proces je zachycen na obrázcích II-XI (viz
Přílohy). Na Obr. II-V. je vidět, jak postupně docházelo k tíhovému rozdružení různě velkých
částic v roztoku nanoželeza v celé délce kolon v čase 0 (impulsní dotace roztoku nanoželeza),
po 40 minutách, za 1 hodinu a po 4 hodinách. Na Obr. VI.-XI. je zřetelně vidět proces
sedimentace přímo na rozhraní voda-zemina a také průnik určitého množství nanoželeza
přímo vzorkem zeminy. Tentokrát následují obrázky v časové posloupnosti 0, 15 min, 25 min,
40 min, 1h 20 min a 4 h.
4.3.2. Koncentrace nanoželeza a chloridů – průnik zeminou
Je zajímavé, že podle křivky závislosti koncentrace celkového železa procházejícího kolonou
v čase došlo k průniku železa u obou typů zemin (vzorek I a II) již za několik minut od
aplikace. U zeminy I (jemně zrnité písky) bylo přitom množství proniklého železa řádově
menší než u zeminy II (středně zrnité písky), což je důkaz toho, že s klesající velikostí zrn
(zrnitostí) se zlepšují podmínky pro odfiltrování (zadržení) nanoželeza v zeminách.
Zatímco vstupní koncentrace roztoku nanoželeza byla u obou vzorků 1 g/l, na výstupu
z kolony II byla naměřena maximální koncentrace železa 0,11 g/l již za 6 minut od aplikace
dotačního roztoku a cca po 60 minutách od ukončení dotace se koncentrace ustálila na
hodnotě 0,008 g/l (původní pozaďová hodnota koncentrace železa v cirkulátu byla 0,001g/l) a
tato hodnota byla měřitelná i za 100 minut od jejího ustálení. Došlo tedy k mírnému nárůstu
koncentrace železa v zemině i po ukončení dotace, což lze vysvětlit vymýváním částic
usazených na povrchu vzorku. U kolony I byla na výstupu naměřena maximální koncentrace
pouhých 0,0026 g/l (12 minut od aplikace dotačního roztoku) a poté se po cca 120 min
ustálila na hodnotě 0,001 g/l. (Obr. 10 a Obr. 12).
Z naměřených hodnot koncentrací a z výše zmíněného poznatku, že roztok nanoželeza
sedimentoval a vytvořil na rozhraní se zeminou vrstvu (pravděpodobně z částic Fe 3 O 4 ) se lze
45