Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sorption of ibuprofen on sediments from the Dobczyce (southern Poland) drinking water reservoir

Styszko K., Sosnowska K., Wojtanowicz P., Gołaś J., Górecki J., Macherzynski M.

Archives of Environmental Protection

|

2010

|

Vol. 36, no. 4

81-91

EN

This work determined the solid-water distribution coefficient Kd, the Freundlich constant KF and the organic carbon normalized coefficient Koc of ibuprofen in natural, aquifer sediments. They are characterized as silt sediments with different clay and sand fraction contents varied in specific surface areas. Content of organic carbon and pH are on the same level. For determining sorption coefficients values of ibuprofen in sediments, its concentration was measured in the aqueous and calculated in the solid phase. Batch tests were conducted following OECD Guideline 106. The resulting Kd values ranged between 1.14 and 2.29 L/kg, KF between 0.25 and 5.48 and KOC between 1.22 and 2.53 for ibuprofen in sediments S1 and S2, respectively. These experiments proved that the presence of clay minerals beside organic carbon and pH might be relevant in sorption of ibuprofen in sediments. A comparison of experimentally determined Koc with modelled Koc calculated on the base of octanol-water partitioning coefficient KOow shows that the prediction of sorption behaviour cannot be based only on Kow. This is probably due to the fact that these approaches well describe hydrophobic interactions, but fail to predict sorption of polar and ionic compounds.

PL

W niniejszej pracy oszacowano stopień sorpcji ibuprofenu na sedymentach pobranych ze zbiornika wody pitnej w Dobczycach poprzez wyznaczenie współczynników podziału Kd, ciało stałe-roztwór wodny, stałych Freundlicha KF oraz współczynników adsorpcji znormalizowanych względem węgla organicznego Koc. Proces sorpcji ibuprofenu badano na dwóch sedymentach (S1, S2) o zbliżonej zawartości węgla organicznego oraz pH, zróżnicowanych natomiast pod względem składu granulometrycznego i wielkości powierzchni właściwej. Analizy wykonano opierając się na wytycznych normy OECD nr 106. Eksperymentalne wartości współczynników charakteryzujących sorpcję ibuprofenu dla sedymentów S1 i S2 wynoszą odpowiednio: Kd - 1.14 i 2.29 L/kg, KF - 0.25 i 5.48 oraz Koc -1.22 i 2.53. Wykazano, iż zawartość frakcji gliniastej obok zawartości węgla organicznego i pH materiału sorpcyjnego może mieć istotny wpływ na procesy sorpcji ibuprofenu. Ponadto porównano modelową wartość współczynnika Koc obliczoną na podstawie współczynnika podziału oktanol-woda Kow z wartością eksperymentalną Koc. Wykazano, iż zdolności sorpcyjne związków nie mogą być prognozowane tylko w oparciu o wartość Kow, gdyż współczynnik ten nie opisuje sorpcji związków polarnych i jonowych.

2

Distribution of Cr, Pb, Cu, Cd and Zn in sediments of the Dobczyce Dam reservoir (Southern Poland)

Macherzynski M., Reczyński W., Parker A., Górecki J., Gołaś J.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 2

281--289

EN

Sediments play a fundamental role in the behaviour of contaminants in aquatic systems. Various processes in sediments, eg adsorption-desorption, oxidation-reduction, ion exchange or biological activities, can cause accumulation or release of metals and anions from the bottom of reservoirs, and have been recently studied in Polish waters [1-3]. Sediment samples from layer A: (1÷6 cm depth in direct contact with bottom water); layer B: (7÷12 cm depth moderate contact); and layer C: (12+ cm depth, in theory an inactive layer) were collected in September 2007 from six sites representing different types of hydrological conditions along the Dobczyce Reservoir (Fig.1). Water depths at the sampling points varied from 3.5 to 21 m. We have focused on studying the distribution and accumulation of several heavy metals (Cr, Pb, Cd, Cu and Zn) in the sediments. The surface, bottom and pore water (extracted from sediments by centrifugation) samples were also collected. Possible relationships between the heavy-metal distribution in sediments and the sediment characteristics (mineralogy, organic matter) as well as the Fe, Mn and Ca content of sediments, have been studied. The O2 concentrations in water samples were also measured. The heavy metals in sediments ranged from 19.0 to 226.3 mg/kg of dry mass (ppm). The results show considerable variations in heavy-metal concentrations between the 6 stations, but not in the individual layers (A, B, C). These variations are related to the mineralogy and chemical composition of the sediments and their pore waters.

PL

Sedyment ma zasadniczy wpływ na rozmieszczenie i przemieszczanie się szkodliwych składników w systemach wodnych. Procesy, takie jak: adsorpcja-desorpcja, utlenianie-redukcja, wymiana jonowa, aktywność biologiczna, mogą spowodować akumulację lub uwalnianie metali i anionów z osadów dennych zbiorników wodnych i są ostatnio przedmiotem badań również w Polsce [1-3]. Próbki sedymentów - warstwa A: 1÷6 cm (bezpośredni kontakt z wodą przydenną), B: 7÷12 cm (umiarkowany kontakt) oraz C: 12+ cm (teoretycznie nieaktywna warstwa sedymentu) zostały pobrane we wrześniu 2007 roku z 6 punktów reprezentujących odmienne warunki hydrogeologiczne Zbiornika Dobczyckiego. Głębokość w tych punktach wahała się w granicach od 3,5 do 21 m. Głównym celem eksperymentu było określenie rozkładu i akumulacji kilku metali ciężkich (Cr, Pb, Cd, Cu i Zn) w tych sedymentach. Przy okazji zostały pobrane próbki wody wierzchniej i przydennej oraz otrzymano próbki wody porowej poprzez odwirowanie sedymentów. W analizie wyników omówiono prawdopodobne zależności pomiędzy rozkładem metali ciężkich w sedymentach a właściwościami tych sedymentów (skład mineralogiczny, zawartość materii organicznej), a także zawartością Fe, Mn i Ca w tych próbkach. Dodatkowo zmierzono zawartości tlenu w próbkach wodnych. Zawartości metali ciężkich w badanych próbkach znajdują się w przedziale od 19,0 do 226,3 mg/kg suchej masy (ppm). Wyniki te wskazują na znaczące różnice stężeń poszczególnych metali w różnych 6 punktach pobrania próbek, ale nie w przekrojach poprzecznych (A, B, C) każdego badanego rdzenia sedymentu. Zaobserwowane różnice są związane z właściwościami mineralogicznymi i składem chemicznym sedymentów i ich wód porowych.

3

Sediment samples from the dobczyce dam reservoir (Southern Poland)

Macherzynski M., Reczyński W., Sanecki J., Górecki J., Gołaś J.

Archives of Environmental Protection

|

2008

|

Vol. 34, no. 3

211-221

EN

In the study we have focused on the distribution of several metals (Cr, As, Pb) and anions (Cl", NO3", SO42') and their partition between pore (interstitial) waters and sediments sampled at three stations at the Dobczyce Reservoir which supplies the drinking water to inhabitants from the city of Kraków and its agglomeration. The results show considerable increase in concentrations of Pb and As in pore water samples, when compared to the bottom waters. Meaningful alternations in concentration were observed in case of pore water samples (Pb, As) and sediments (Cr, Pb, As), coming from three stations and their lateral sections. The possible relations between this phenomenon and the sediment characteristic as well as the Fe and Ca content, has been studied. Some comments on the seasonal variations of anion contents in water and pore water samples, are also provided. It was found that nitrates and sulphates show considerable variations.