Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena wpływu aktywacji bentonitu na jego właściwości sorpcyjne

Niziurska Natalia, Skokoń Magdalena, Ściślak Szymon, Wieczorek Wojciech, Fendrych Katarzyna

Analit

|

2022

|

Nr 12

23--35

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny wpływu aktywacji bentonitu na jego zdolności sorpcyjne. W tym celu analizie poddano betonit surowy pochodzący ze słowackiego złoża Jelśovy Potok oraz betonit poddany procesowi aktywacji z wykorzystaniem Na2CO3. Materiał do badań stanowiły próbki bentonitu pobrane podczas wyjazdu technologicznego na terenie firmy CERTECH w Niedomicach. Proces aktywacji skutkuje wzrostem ilości wyługowanych z bentonitu rozpuszczalnych w wodzie składników oraz wzrostem pHPZC, tj. wartości pH przy którym powierzchnia zawiesiny bentonitu wykazuje w wodzie elektryczny ładunek zerowy. Ponadto proces aktywacji sodowej bentonitu skutkuje niemal 4-krotnym wzrostem wartości pojemności kationowymiennej CEC, która kształtuje się na poziomie 353.3 meq/100 g bentonitu aktywowanego. Analiza składu ilościowego oraz fazowego, dokonana w oparciu o wyniki uzyskane za pomocą odpowiednio spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej XRF oraz dyfraktometrii rentgenowskiej XRD, potwierdziła skuteczność zastosowanej procedury aktywacji bentonitu. Pomiary z wykorzystaniem spektroskopii FT-IR ujawniły pozostałość węglanu w strukturze materiału po procesie aktywacji. Badania mikrostrukturalne z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej SEM wskazuje, iż proces aktywacji wpływa na różnice w rozmiarze ziaren bentonitu aktywowanego (126 μm) w stosunku do bentonitu surowego (512 μm). Wzrost rozwinięcia powierzchni swobodnej bentonitu aktywowanego wpływa korzystnie na jego zdolności sorpcyjne.

EN

This work presents results of research related to assessment of activation of bentonite on its sorption properties. Samples originated from Slovak deposit Jelśovy Potok, and bentonite activated with Na2CO3. Bentonite was aquired during field trip to CERTECH located in Niedomice, Poland. Process of activation leads to increase of amount of water soluble substances leached from bentonite and an increase in pHPZC. A specific value of pH in which surface of the bentonite displays zero electrical charge. Additionally, activation of bentonite results in almost 4 times increase of Cation Exchange Capacity (CEC), which is around 35.3 [meq/100g] of activated bentonite. Quantitive and phase analysis was conducted through results of XRF and XRD methods, and they showed clear effectiveness of bentonite activation. FT-IR analysis revealed residues of carbonates inside structures of bentonite, a byproduct of activation. SEM microscopy showed visible change to particulate size due to activation of bentonite. Activated bentonite had praticles sized 126 [μm] whilst raw bentonite had particles 512 [μm] in size. Siginificant increase in bentonite free surface is beneficial to its sorption abilities.

2

Sorptive properties of cultivated Luvisols

Jaskulska R.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 2

97--100

EN

This paper presents results of physicochemical analyses of Luvisols from three cultivated fields located in the area of Agroecological Landscape Park. The study were conducted at four depths. The aim of the research was to compare sorptive properties of Luvisols with reference to selected physicochemical parameters. The sampled soils had the texture of clay sands. The cultivated field (IP) had a neutral pH with low hydrolytic acidity (Ha), whereas cultivated fields IIP and III were acidic with decidedly higher Ha. Sorptive properties of the studied Luvisols varied between cultivated fields and within a given profile. The index of soil saturation with base cations ranged from 33 to 79%. The soil of the cultivated field (IP), which was rich in TOC and had neutral pH, was sorption-saturated. The highest amounts of Ca2+, Mg2+ and K+ were found in topsoil. Ca2+ was dominating alkaline cation.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz fizyczno-chemicznych gleb płowych trzech pól użytkowanych rolniczo, zlokalizowanych na terenie Agroekologicznego Parku Krajobrazowego. Przeprowadzone badania miały na celu porównanie właściwości sorpcyjnych uprawnych gleb płowych na tle wybranych parametrów fizyczno-chemicznych. Badane gleby charakteryzowały się uziarnieniem odpowiadającym piaskom gliniastym. Pole uprawne (IP) wykazało odczyn obojętny o niskiej kwasowości hydrolitycznej (Hh). Natomiast pola uprawne (IIP i IIIP) miały odczyn kwaśny o zdecydowanie wyższej Hh. Właściwości sorpcyjne badanych gleb płowych były zróżnicowane pomiędzy polami uprawnymi i w obrębie danego profilu. Wysycenie gleb zasadami wynosiło od 33 do 79%. Gleby pola uprawnego (IP) zasobne w TOC o odczynie obojętnym były sorpcyjnie nasycone. Udział kationów Ca2+, Mg2+ i K+ był największy w poziomie orno-próchnicznym. Wśród kationów zasadowych dominował Ca2+.

3

A comparison of methods for the determination of cation exchange capacity of soils

Jaremko D., Kalembasa D.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2014

|

Vol. 21, nr 3

487--498

EN

The object of this study was to compare the results obtained with four methods of determination of cation exchange capacity (CEC) and sum of exchangeable cations (Ca, Mg, K) in soils. One of these methods is Kappen’s method and the others methods are based on different extracting reagents: sodium acetate (pH = 8.2), barium chloride and hexaamminecobalt(III) chloride. Values measured with barium ions and hexaamminecobalt(III) ions as index cations are very comparable and these two methods can be considered as equivalent. Kappen’s method gives overestimated results, especially for acid soils reach in organic matter and very calcareous soils. Sodium acetate, buffering the pH of the extracting solution, causes increase of numbers of negatively charged sites and particularly those bonded to organic matter and for this reason values obtained with this method are overestimated. Nevertheless, it is possible to correct this error for a given soil sample by regression equation considering pH of soil, clay and organic carbon content.

PL

Celem niniejszej pracy było porównanie wyników oznaczania czterema niezależnymi metodami pojemności wymiany kationów (CEC) i ilości zasadowych kationów wymiennych (Ca, Mg, K) w glebach. W badaniach zastosowano tradycyjną zmodyfikowaną metodę Kappena oraz trzy standardowe metody, w których wykorzystuje się różne odczynniki ekstrakcyjne: octan amonu (pH = 7), chlorek baru i chlorek heksaaminokobaltu(III). Wartości pojemności wymiany kationów, uzyskane z zastosowaniem jonów baru (Ba2+) i jonów heksaaminokobaltu(III) (Co(NH3)63+), są powtarzalne i porównywalne; te dwie metody można uznać za ekwiwalentne. Zmodyfikowana metoda Kappena daje zawyżone wyniki, szczególnie dla gleb kwaśnych, zasobnych w materię organiczną, oraz gleb zasadowych, zawierających znaczne ilości węglanów. W metodzie z octanem amonu roztwór ekstrakcyjny ma właściwości buforowe, co powoduje zwiększenie ilości ujemnie naładowanych miejsc zdolnych do sorpcji, szczególnie powstałych w wyniku dysocjacji kwaśnych grup materii organicznej, wskutek zwiększenia wartości pH do pH odczynnika ekstrakcyjnego. Powoduje to zawyżenie pojemności wymiany kationów głównie dla gleb kwaśnych. Błąd ten można zredukować poprzez równanie regresji uwzględniające pH gleby i zawartość węgla w związkach organicznych.

4

Zmienność sezonowa i przestrzenna sodu i chloru w glebach inowrocławskiego Parku Zdrojowego

Krzyżaniak M., Długosz J.

Proceedings of ECOpole

|

2012

|

Vol. 6, No. 1

233--237

PL

Badaniami objęto czarne ziemie zlokalizowane w parku zdrojowym w Inowrocławiu, będące pod stałym wpływem tężni. Ten specyficzny czynnik antropogenny powoduje wzrost stężenia jonów sodowych i chlorkowych, zmieniając tym samym istotnie skład kompleksu sorpcyjnego i roztworu glebowego analizowanych gleb. Analizy przeprowadzono na 27 próbkach powierzchniowych pobranych trzykrotnie w ciągu roku (wiosna, lato, jesień). Obliczenia geostatystyczne obejmowały wykreślenie semiwariogramów z danych empirycznych, opracowanie ich modeli oraz wykreślenie na ich podstawie map zmienności przestrzennej badanych składników. Przed wykonaniem map dane były estymowane metodą krigingu punktowego, a zgodność modelu z wariogramem weryfikowano metodą kross-walidacji. Do wykonana modeli semiwariogramów badanych składników wykorzystano modele: sferyczny, liniowy i efektu samorodka. Otrzymane modele dla semiwariogramów jonów chlorkowych, wymiennych i wodnorozpuszczalnych jonów sodowych wykazały, że zakres ich oddziaływania mieści się w przedziale 61÷148 m. Również w rozkładzie przestrzennym we wszystkich badanych składnikach przeważała zmienność strukturalna (długiego zasięgu), co potwierdziła niska wartość efektu samorodka (nugget effect) (8,5÷14,9%). Z badanych składników największą zmiennością przestrzenną charakteryzowały się wymienne jony Na+, na co wskazuje największa wartość wariancji progowej (sill) (59,8÷237,4 (mmol/kg)2). Natomiast najmniejszą zmienność przestrzenną miały jony chlorkowe (0,91÷127,7 (mmol/kg)2). Porównując zmienność w poszczególnych sezonach, stwierdzono, że największą zmiennością charakteryzowały się badane składniki w okresie letnim (121,6÷237,4 (mmol/kg)2).

EN

The research covered Phaeozems (WRB 2007) located in the Spa Park in the town of Inowroclaw, which are under continuous influence of graduation towers. This specific anthropogenic factor induces the increased concentration of calcium, sodium and chloride ions, and thus significantly modify the composition of the sorption complex and the soil solution of the analysed soils. Analyses were carried out on 27 surface samples collected three times per year (spring, summer, autumn). Geostatistical calculations included plotting of semivariograms based on empirical data, drawing up their models and based on them - plotting of spatial variability maps of the studied components. Before maps were drawn, the data were estimated by the method of point kriging, and the goodness of fit of a model to a variogram was verified by the method of cross-validation. Spherical and linear models, as well as the nugget effect were applied in order to prepare the models of semivariograms for the studied elements. The obtained models for semivariograms of chloride ions, exchangeable and water-soluble sodium ions proved that their interactions range from 61 to 148 m. Structural variability prevailed also in the spatial distribution in all studied components (long range), which was confirmed by a low value of the nugget effect (8.5÷14.9%). Among the studied components, exchangeable Na+ ions were characterised by the highest spatial variability, and this is indicated by the highest sill value (59.8÷237.4 (mmol/kg)2). Whereas, chloride ions were characterised by the lowest spatial variability (0.91÷127.7 (mmol/kg)2). When comparing particular seasons, the highest variability of the studied components occured in the summer (121.6÷237.4 (mmol/kg)2).

5

Zmiany sezonowe udziału kationów wymiennych w glebie w sąsiedztwie nasypu drogowego w rejonie Radzymina

Skowera T.

Przegląd Geofizyczny

|

2010

|

Z. 3-4

197-204

PL

W artykule przedstawiono fizykochemiczną charakterystykę gleb pochodzących z nasypu w sąsiedztwie drogi expressowej S8. Ze względu na duże natężenie ruchu oraz różne zabiegi techniczne obszar sąsiadujący z trasą jest narażony na stały dopływ zanieczyszczeń. Gleba jest głównym ośrodkiem akumulacji tych zanieczyszczeń, ponadto stanowi barierę dla najbardziej toksycznych substancji. Badania prowadzone w latach 2006-2007 wykazały, że zanieczyszczenia pochodzenia komunikacyjnego mają istotny wpływ na skład kompleksu kationów wymiennych.

EN

This article presents the physicochemical characteristics of the soils from the S8 expressway embankment. Due to the large volume of traffic and the various technical actions these areas are constantly under the influence of contaminants. Soils are the main place for the accumulation of these contaminants and they are also a barrier to the most toxic substances. The results of the researches show that the contamination sources of communication has a significant impact on the composition of the ion-exchange complex.

6

Content of Exchangebale Cations in Grassland Soil Depending on Habitat Conditions in the Radziejowa Range

Kopeć M., Kaczmarczyk M., Zarzycki Z.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2009

|

Vol. 16, nr 10

1319-1326

EN

The research has aimed to determine the contents and variation of exchangeable cations in the soil of grasslands in the Radziejowa range (The Beskid Sądecki Mountains). The investigations were conducted in the areas with diversified habitat conditions under various type of management. The plant community description considered the altitude above sea level, land slope and aspect, and botanical composition. In the soil taken from the 0.10 cm layer pH was determined in l mol KC1 o dm-3 and exchangeable cations (Ca, Mg, K and Na) by means of extraction with l mol CH3COONH4 o dm-3. In the experiment the contents of exchangeable calcium forms in soil was conditioned by the altitude above sea level and the slope angle. Similar dependencies were found for the soil reaction. The soil reaction was changing and affected the concentrations of exchangeable cation forms. In soil sorption capacity the dominant alkaline cation was calcium whose concentration in the analyzed soils oscillated from 616 to 7325.79 mg Ca o kg-1 soil.

PL

W prezentowanych badaniach określono zawartość i zmienność kationów wymiennych w glebie użytków zielonych w paśmie Radziejowej (Beskid Sądecki). Badania prowadzono na terenach o zróżnicowanych warunkach siedliskowych oraz o różnym sposobie gospodarowania. Przy opisie zbiorowiska określano wysokość nad poziom morza, nachylenie oraz ekspozycję i skład botaniczny. W glebie w warstwie 0-10 cm oznaczono pH w 1 mol KC1 o dm-3 oraz kationy wymienne (Ca, Mg, K i Na), ekstrahując octanem amonu o stężeniu l mol CH3COONH4 o dm-3. W przeprowadzonych badaniach zawartość wymiennych form wapnia w glebie była uwarunkowana wysokością nad poziom morza oraz nachyleniem stoku. Podobne zależności stwierdzono w przypadku odczyny gleby. Odczyn gleby ulegał zmianie i wpływał na zawartość wymiennych form kationów zasadowych. W pojemności sorpcyjnej dominującym kationem zasadowym był wapń, którego zawartość w analizowanych glebach waha się od 616 do 7325,79 mg Ca o kg-1 gleby.

7

Skład kationowy kompleksu sorpcyjnego niektórych gleb województwa opolskiego

Sadowski S.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2000

|

Vol. 7, nr 3

273--282

PL

Przebadano 62 próbki gleby o różnej zwięzłości z poziomów (0-20 i 21-40 cm), oznaczając kationy wymienne (Ca2+, Mg2+, K+, H+, Na+), ich procentowy udział i pojemność kompleksu sorpcyjnego w dwóch regionach glebowo-rolniczych — opolskim i głubczyckim. Najuboższe w kationy o charakterze zasadowym okazały się gleby regionu opolskiego, bardzo lekkie i w dodatku kwaśne, a najzasobniejsze — gleby regionu głubczyckiego o odczynie lekko kwaśnym do obojętnego.

EN

There were examined 62 soil samples of different soil firmness from levels: 0-20 cm and 21-40 cm and there were indicated exchangeable cations (Ca2+, Mg2+, K+, H+, Na+), their proportional part and the capacity of the sorption complex in two agricultural regions of Opole and Głubczyce. The soil of the Opole Province turned ant to hare the least ammount of basic cations — the soil is very light and acid and the soil of the Głubczyce region turned aut to bee the richest in basic cations — the soil of the Głubczyce region has ist reaction from a little acid to inert.