S (µg/g)

Ćwiczenie Nr 2 z przedmiotu Migracja Zanieczyszczeń
1.
5 gramów wysuszonej gleby dodano do 15 ml roztworu o stężeniu 100 ppm. Po osiągnięciu równowagi koncentracja
roztworu wynosiła 48 ppm. Obliczyć koncentrację substancji w szkielecie i wyznaczyć współczynnik liniowej
izotermy sorpcji.
2.
W tabeli poniżej podano równowagowe koncentracje roztworu i koncentracje substancji w szkielecie dla 3 różnych
związków chemicznych. Obliczyć współczynniki liniowej izotermy sorpcji dla poszczególnych zwi ązków.
3.
C
(µg/ml)
S (µg/g)
A
S (µg/g)
B
S (µg/g)
C
0
5
10
15
20
25
50
100
0
0,45
0,96
1,59
1,95
2,62
5,8
9,8
0,0
2,5
4,9
8,1
10,7
11,8
26,1
48,6
0,0
17,1
33,9
57,5
75,0
94,6
173,9
352,5
W tabeli poniżej podano równowagowe koncentracje roztworu i koncentracje substancji w szkielecie dla pewnej
substancji. Sporządzić wykres zależności S = f (C) i ocenić który z modeli sorpcji lepiej opisuje przedstawione dane.
Wyznaczyć parametry modelu.
C
µg/ml
S
µg/g
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
0,16
0,34
0,44
0,58
0,71
0,77
0,84
0,91
0,95
1,02
4.
Obliczyć jaka będzie końcowa koncentracja roztworu glebowego jeśli do gleby o porowatości 32 % i gęstości
właściwej 2.65 g/cm3 zostanie wprowadzony roztwór o koncentracji 20 mg Zn 2+/dm3, współczynnik sorpcji gleby
Kd = 0.001 m3/kg.
5.
Obliczyć jakiej koncentracji roztworu glebowego wyrażonej w mg/l odpowiada koncentracji sorpcyjnej
S = 1mwal/100g gleby, jeśli gleba posiada gęstość objętościową szkieletu gruntowego: a) 1.60 g/cm 3,
b) 1.90 g/cm3. Obliczenia przeprowadzić dla czterech kationów: NH4+, Cu2+, Pb2+ oraz Cr 6+.
6.
Proszę określić zdolność sorpcyjną (w mwal/100 g) kationów dla gliny pylastej zawieraj ącej 32% frakcji iłowej, jeśli
skład mineralny tej frakcji jest nastę pujący: montmorylonit – 64%, kaolinit – 20% i illit – 16%
Ćwiczenie nr 3 z przedmiotu Migracja zanieczyszczeń
1. Na terenie stacji paliw lotniska b. Armii Radzieckiej w Brzegu stwierdzono zanieczyszczenie gruntu
produktami ropopochodnymi. W miejscu tym przeprowadzono poligonowe badania skuteczno ści bioremediacji
metodą in-situ. Oznaczenia zawartości ropopochodnych w powierzchniowej warstwie gleby wykonano w
sierpniu 1994 i ponownie w sierpniu 1995. Próbki gleby pobrano z poletka kontrolnego (POLE 1), na którym
nie prowadzono żadnych zabiegów przyspieszających procesy rozkładu oraz z poletka (POLE 2), na którym
prowadzono napowietrzanie gleby i dodano składniki pokarmowe w postaci nawozów (bioremediacja
wspomagana). Wyniki oznaczeń zawartości węglowodorów w glebie przedstawiono w tabeli poniżej.
Data badania gleby
Zawartość węglowodorów [mg/kg gruntu]
POLE 1
2452.1
1062.2
08.1994
08.1995
POLE 2
1698.8
148.9
Zakładając, że proces rozkładu substancji ropopochodnych opisuje równanie rozkładu obliczyć dla obu
przypadków wartość stałej rozkładu λ i czas połowicznego rozkładu t1/2. Wykorzystując wyznaczone parametry
określić czas w jakim na obu polach stopień rozkładu zanieczyszczenia wyniesie 90% i 95%. Ocenić
skuteczność zabiegu bioremediacji.
2. Na terenie tego samego obiektu, jak w zadaniu 1 oznaczano zawarto ść produktów ropopochodnych w glebie
wytworzonej z piasku gliniastego w ciągu 3 lat. Wyniki oznaczeń zestawiono w tabeli:
Czas
[lata]
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
Zawartość
węglowodorów
[mg/kg gruntu]
3233
2091
1142
826
511
359
Na podstawie wyników oznaczeń wyznaczyć parametry rozkładu węglowodorów w glebie (λ i t1/2).
Przedstawić na wykresie porównanie wyników pomiarów z teoretyczną krzywą rozkładu (wyznaczoną w
oparciu o określone wyżej parametry).
3. Na polu uprawnym dokonano oprysków pestycydami. Po pewnym czasie zorientowano się, że dawki
pestycydów były zbyt duże, po 30 dniach od wykonania oprysku rozpoczęto pobieranie próbek gruntów w celu
określenia zawartości pestycydów w glebie.
Wyniki oznaczeń i odpowiadający im czas w dniach od oprysku przedstawiono w tabeli.
Zawartość
pestycydów
[mg/kg gruntu]
30
782,0
60
496,0
103
256,0
150
124,0
190
67,0
220
48,0
Na podstawie wyników oznaczeń wyznaczyć parametry rozkładu pestycydów w glebie (λ i t1/2) oraz
określić początkową koncentrację pestycydów w glebie.
Przedstawić na wykresie porównanie wyników pomiarów z teoretyczną krzywą rozkładu (wyznaczoną w
oparciu o określone wyżej parametry).
Czas
[dni]