VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA CHEMICKÁ ÚSTAV FYZIKÁLNÍ A SPOTŘEBNÍ CHEMIE FACULTY OF CHEMISTRY INSTITUTE OF PHYSICAL AND APPLIED CHEMISTRY
PROBLÉM ZASOLENÍ PŮD A MOŽNOST JEHO ŘEŠENÍ POMOCÍ LIGNITU
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS
AUTOR PRÁCE AUTHOR
BRNO 2009
ALENA KOŘÍNKOVÁ
Vysoké učení technické v Brně Fakulta chemická Purkyňova 464/118, 61200 Brno 12
Zadání bakalářské práce Číslo bakalářské práce: Ústav: Student(ka): Studijní program: Studijní obor: Vedoucí bakalářské práce: Konzultanti bakalářské práce:
FCH-BAK0260/2008 Akademický rok: 2008/2009 Ústav fyzikální a spotřební chemie Alena Kořínková Chemie a chemické technologie (B2801) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (2805R002) doc. Ing. Miloslav Pekař, CSc.
Název bakalářské práce: Problém zasolení půd a možnost jeho řešení pomocí lignitu
Zadání bakalářské práce: Provést rešerši na problematiku zasolení půd v přímořských oblastech a na základě jednoduchých modelových experimentů posoudit možnost využití lignitu k omezení nebo odstranění jejích negativních důsledků
Termín odevzdání bakalářské práce: 29.5.2009 Bakalářská práce se odevzdává ve třech exemplářích na sekretariát ústavu a v elektronické formě vedoucímu bakalářské práce. Toto zadání je přílohou bakalářské práce.
----------------------Alena Kořínková Student(ka)
V Brně, dne 1.12.2008
----------------------doc. Ing. Miloslav Pekař, CSc. Vedoucí práce
----------------------doc. Ing. Miloslav Pekař, CSc. Ředitel ústavu ----------------------doc. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. Děkan fakulty
ABSTRAKT Tato bakalářská práce se zabývá studiem schopnosti přírodního lignitu a lignitu vymytého deionizovanou vodou sorbovat z roztoku sůl NaCl. Měření bylo prováděno v souladu s normou ČSN 11265 Kvalita půdy – Stanovení elektrické konduktivity s několika modifikacemi (doba loužení, extrakční činidlo). Sledováním pH a elektrické konduktivity ve vzorcích bylo prostudováno chování směsí lignit-NaCl-voda, půda-NaCl-voda a půda-lignitNaCl-voda.
ABSTRACT This bachelor thesis deals with sorption ability of raw and water washed lignite for salt NaCl from water solution. Measurement was carried out in accordance with norm ČSN 11265 Quality of soil – Determination of electric conductivity with some modification (time period, extraction agent). Behaviour of lignite-water-NaCl, soil-water-NaCl and soil-lignite-waterNaCl mixtures was studied by measuring pH and electric conductivity.
KLÍČOVÁ SLOVA půda, lignit, zasolení
KEYWORDS soil, lignite, salination
-3-
KOŘÍNKOVÁ, A. Problém zasolení půd a možnost jeho řešení pomocí lignitu. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta chemická, 2009. 62 s. Vedoucí bakalářské práce doc. Miloslav Pekař, CSc.
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracoval samostatně a že všechny použité literární zdroje jsem správně a úplně citoval. Bakalářská práce je z hlediska obsahu majetkem Fakulty chemické VUT v Brně a může být využita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana FCH VUT. ……………………………… podpis studenta
Poděkování Ráda bych touto cestou poděkovala vedoucímu mojí bakalářské práce, doc. Miloslavu Pekařovi, CSc a Ing. Petře Bušinové za obětavou pomoc a rady. A v neposlední řadě mým rodičům, příteli Lukinkovi a kamarádům (Miky, Kubovi a Zuzce), kteří se mnou měli trpělivost a podporovali mě během celého studia.
-4-
OBSAH 1 ÚVOD _________________________________________________________________ 6 2 TEORETICKÁ ČÁST ____________________________________________________ 7 2.1 Půdy ........................................................................................................... 7 2.1.1 Půda a životní prostředí .................................................................................... 7 2.1.2 Složení půd ....................................................................................................... 7 2.1.3 Pohyb vody v půdě ........................................................................................... 9 2.2 Zasolení půd (salinity-managing) ................................................................ 9 2.2.1 Vznik zasolení................................................................................................... 9 2.2.2 Zřetelné projevy zasolení................................................................................ 11 2.2.3 Biologický vliv zasolení ................................................................................. 12 2.3 Charakterizace lignitu ............................................................................... 13 2.3.1 Geologicky...................................................................................................... 13 2.3.2 Chemicky ........................................................................................................ 13 2.3.3 Vlastnosti ........................................................................................................ 14 2.3.4 Výskyt lignitu ................................................................................................. 15 3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST ______________________________________________ 17 3.1 Metodika................................................................................................... 17 3.2 Použitá zařízení a materiál ........................................................................ 17 3.2.1 Zařízení a vybavení laboratoře ....................................................................... 17 3.2.2 Materiál .......................................................................................................... 18 3.3 Experimenty.............................................................................................. 18 3.3.1 Loužení lignitu a příprava vymytého lignitu .................................................. 18 3.3.2 Sorpce roztoků NaCl na lignitu ...................................................................... 18 3.3.3 Loužení půdy .................................................................................................. 19 3.3.4 Sorpce roztoku NaCl na půdě ......................................................................... 19 3.3.5 Směs nezasolené půdy a vymytého lignitu ..................................................... 19 3.3.6 Zasolení půdy.................................................................................................. 20 4 DISKUSE VÝSLEDKŮ __________________________________________________ 21 4.1.1 Loužení lignitu................................................................................................ 21 4.1.2 Sorpce roztoků NaCl na lignitu ...................................................................... 22 4.1.3 Loužení půdy .................................................................................................. 28 4.1.4 Sorpce roztoku NaCl na půdě ......................................................................... 28 4.1.5 Směs nezasolené půdy a vymytého lignitu ..................................................... 28 4.1.6 Zasolení půdy.................................................................................................. 33 5 ZÁVĚR _______________________________________________________________ 38 6 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ______________________________________ 39
-5-
1
ÚVOD
Znečišťování životního prostředí je v dnešní době celosvětovým problémem a lidstvo jako celek, i jednotlivci, stojí před nelehkým úkolem tento vývoj co nejrychleji zastavit. Postup kontaminace se projevuje malými změnami, proto si většina lidí těchto změn ani nevšimne, případně všimne, až je kontaminace příliš vysoká na její snadnou nápravu. Nicméně faktem zůstává, že znečištění existuje, a jeho důsledky dopadají na každého z nás. Příkladem takového znečištění je na příklad zasolení půdy, kterého si člověk povšiml až po zmenšení úrody a vzrůstu rostlin v zasažených oblastech a začíná jej řešit různými prostředky až v dnešní době. Lignit se v ČR těží převážně na jižní Moravě a je využíván především jako palivo, což lze označit jako plýtvání, protože má poměrně nízkou výhřevnost vzhledem k jiným druhům uhlí. Díky jeho nízkému prouhelnění a vysokému obsahu huminových kyselin se jedná o cennou surovinu a materiál vhodný k neenergetickému využití i přímo v přírodním stavu, zejména v zemědělství a péči o životní prostředí. To bylo motivem ke vzniku výrobkové řady Terraclean (www.terraclean.cz), hledající možnosti využití lignitu pro zúrodňování půd, jako hnojiva, adsorbentu těžkých kovů apod. V rámci této výrobkové řady se nabízí otázka, zda by mohl lignit pomoci v řešení problému zasolení. Tato práce je prvním orientačním průzkumem ve směru odstraňování zasolení půd pomocí lignitu a zabývá se studiem schopnosti přírodního lignitu a lignitu vymytého deionizovanou vodou sorbovat z roztoku sůl NaCl. Experimenty byly prováděny v souladu s normou ČSN 11265 Kvalita půdy-Stanovení elektrické konduktivity s několika modifikacemi (doba loužení, extrakční činidlo). Sledováním pH a elektrické konduktivity ve vzorcích bylo prostudováno chování směsí lignit-NaCl-voda, půda-NaCl-voda a půda-lignit-NaCl-voda.
-6-
2
TEORETICKÁ ČÁST
Teoretická část mojí bakalářské práce obsahuje především charakterizací zasolení půd, jejich výskytem, dopadem na životní prostředí, zemědělství a člověka. Dále se zabývá otázkou lignitu (především složením a množství jednotlivých látek) a jiným způsobem použití, založeném na jeho chemickém složení a vlastnostech z toho vyplývajících.
2.1 Půdy Zájem lidí o půdu sahá prakticky do doby vzniku lidské společnosti. Člověk je s půdou bytostně spjat tím, že na ní hospodaří, čímž půda nepřímo plní především funkci výživy lidstva, což nemůže nahradit žádný jiný prvek krajiny. Význam půdy pro lidstvo je dán především její úrodností, tzn. schopností vytvářet podmínky pro růst rostlin. Půda je jednou ze základních podmínek existence lidstva, protože je s ní nerozlučně spjata výroba produktů nutných k obživě. Půdu lze tedy chápat jako samostatný přírodně – historický útvar, který vznikl v důsledku komplexního působení vnějších činitelů (klima, biologický faktor, podzemní voda, atd.) na mateční horninu v určitém čase. [1] 2.1.1 Půda a životní prostředí Půda je složka přírodního prostředí, která spolu s atmosférou, hydrosférou a biocenózou (soubor všech rostlinných, živočišných a bakteriálních populací žijících v daném prostředí) tvoří funkční ekologický systém zvaný ekosystém. Ekosystém je funkční celek, zahrnující komunitu živých organismů a jejich prostředí. Půda vzniká a vyvíjí se na styku a při vzájemném působení litosféry, atmosféry, biosféry a hydrosféry, ale také činností člověka jako významného půdotvorného činitele (antropogenizace půd). Proto je půda lehce zničitelným, ale těžce obnovitelným přírodním zdrojem. Bylo zjištěno, že jeden centimetr půdní vrstvy se tvoří zhruba 80-150let, ale tato vrstvička může být vlivem eroze zničena během několika minut, což je v dnešní době běžným jevem. 2.1.2 Složení půd Naše Země se skládá z několika soustředných slupek, podobajících se vrstvám cibule. Každá slupka má své zvláštní chemické složení a fyzikální vlastnosti. Slupky jsou seskupeny do tří hlavních sfér: Zevní se nazývá kůra a obklopuje plášť, který obklopuje jádro. Kůra se dále dělí na pevninskou a oceánskou. Svrchní kontinentální kůru tvoří horniny podobné žule bohaté na křemík a hliník (= sial). Oceánská kůra se skládá převážně z čediče bohatého na křemík a hořčík (sima). Čedičová vrstva leží také pod kontinentální vrstvou. Plášť se skládá z horniny bohaté na silikáty hořčíku a železa a husté jádro pravděpodobně obsahuje hlavně železo a nikl v tekutém stavu. Podle zastoupení v zemské kůře se následně prvky dělí na makroelementy a mikroelementy. Makroelementy jsou v zemské kůře zastoupeny více než jedním váhovým procentem (Tabulka 1). -7-
Tabulka 1 Zastoupení makroelementů
prvek O Si Al Fe
hm% 49,52 25,75 7,51 4,7
prvek Ca Na K Mg
hm% 3,39 2,64 2,4 1,94
Mikroelementy (stopové prvky), jsou všechny ostatní prvky, které jsou zastoupeny v zemské kůře méně než jedním hmotnostním procentem (Tabulka 2). Z biochemického hlediska je dále rozdělujme na biogenní (nezbytné) a mikroelementy biochemicky neznámé. [1] Tabulka 2 Zastoupení mikroelementů
prvek H Cl P Cl Mn S N F
hm% 0,880 0,188 0,120 0,087 0,080 0,048 0,030 0,027
Obr. 1
prvek Zn Co Cu B Mo Br Ga J
hm% 0,020 0,004 0,003 0,001 0,001 0,00060 0,00050 0,00003
Schéma průběhu polyadice
-8-
2.1.3 Pohyb vody v půdě Půdy a zeminy jsou nejrozšířenějšími kapilárně pórovitými látkami, přes které probíhá přenos tekutin a látek v nich rozpuštěných. Pod pojmem přenos možno označit přemísťování látek a tepla v pórovitém prostředí různými mechanismy, převážně prouděním a difuzí. [1] Vodní režim půdy je prostorové a časové uspořádání vody v půdě. Je to souhrn všech jevů vnikání vody do půdy, jejího pohybu, zadržování a unikání z půdy. Kvantitativně je charakterizován bilancí vody v půdě, která zahrnuje hodnoty počáteční a konečné zásoby vody v půdě a všechny příjmové a výdajové složky vody za určité časové období. Lze ji vyjádřit rovnicí:
Z 1 + S + P1 + P2 = E + T + O1 + O2 + Z 2
(1)
Z1 … zásoba vody v půdě na začátku bilancovaného období S … srážky T … spotřeba vody vegetací P1… povrchový přítok O1 … povrchový odtok P2 ... podzemní přítok (vzlínání) O2… podzemní odtok E … výpar z povrchu půdy (evaporace) Z2… zásoba vody v půdě na konci bilancovaného období Při využití poznatků o vodním režimu půdy je možné charakterizovat a klasifikovat několik typů tohoto režimu: -
Režimy s věčným půdním ledem
-
Režimy promyvné a periodicky promyvné
-
Režimy nepromyvné
-
Režim bažinný
-
Režim výparný (respirační), vyznačuje se převládající vzestupným pohybem vody nad pohybem sestupným
-
Režim závlahový (irigační), který je podmíněn ovlhčováním doplňkovou závlahovou vodou.
2.2 Zasolení půd (salinity-managing) Zasolování bylo vyhodnoceno jako jedna z osmi hlavních příčin degradace půdy formovaných Evropskou unií – COM(2002)179. Zasolená půda je taková, jejíž nasycený vodní extrakt má elektrickou vodivost větší než 4 mS.cm-1 (tedy 0,004 S.cm-1) při 25 °C. 2.2.1 Vznik zasolení Vzniká většinou v zamokřených depresích se stagnující vodou nebo při zavlažování povrchovou vodou (např. mořská voda, údolí Nilu po stavbě Asuánské přehrady), bohatou na primární minerální látky, které jsou hlavním zdrojem rozpustných solí v půdě.
-9-
Obr. 2
Celkový poměr solí v 1l mořské vody
Nahromaděná voda bohatá na minerály v suchém a teplém letním období (kdy výpar převládá nad srážkami) vzlíná podzemní voda skulinami mezi částečkami hornin k povrchu, kde se odpařuje. Při odpařování vody se vylučují soli, které vytváří různě silné solné vrstvy na povrchu půdy (např. jižní Irák, západní Austrálie). Malé množství srážek v těchto suchých a teplých oblastech nestačí na opětovné splavení vysrážených solí do půdy, čímž vzniká jejich znehodnocení a kontaminace (na povrchu půdy se mohou tvořit krusty tzv. škraloupy). V příbřežních oblastech jsou to i kapénky vody, strhávané větrem z mořských vln, případně.
Obr. 3
Proces zasolování půd (1 – zavlažení půdy a vsáknutí vody pod povrch, 2 – vlivem slunečního svitu a zvýšením teploty dojde k prostupu vody se solemi k povrchu, 3 – vypaření vody a zůstatek solí na povrchu, které následně způsobí kontaminaci půdy.)
K zasolení také dochází v zastavěných oblastech, kde dochází k znehodnocení rostoucích rostlin a polí vlivem dopravy, zástavby, průmyslem. Mezi dalším problémy v neposlední řadě patří redukce kvality vody pro uživatele, sedimentace, eroze půdy a další.
- 10 -
Tabulka 3 Podíl půdy zasažené zasolením ve vybraných zemích
země množství zasažené půdy (%) země Alžír 10 - 15 Irák Egypt 30 - 40 Izrael Senegal 10 - 15 Jordán Súdán < 20 Pakistán Indie 27 Srí Lanka Irán < 30 Syrian Arab rep.
množství zasažené půdy (%) 50 13 16 < 40 13 30 - 35
2.2.2 Zřetelné projevy zasolení Zasolená půda začne již v začátku vykazovat určité vedlejší znaky tohoto znečištění. Patří sem např. zhoršený růst a síla rostlin, objevuje se plevel tolerující zvýšený podíl solí v půdě a snižující vlhkost půdy, což vede k vysušení celých oblastí až do bodu, kdy není možné půdy upravovat pomocí běžného vybavení.
Obr. 4
Zasolená půda
Pokud dojde k zasolení v ještě větší míře, začnou se v půdě (nejsou viditelné na vnější straně, jsou pouze uvnitř půdy) i na povrchu objevovat bílé pásy a skvrny vysrážených solí, které později přejdou až v celistvé vrstvy (krusty), což vede až k snížení kvality podzemní vody. Samozřejmě se začne vyskytovat vegetace tolerující vysoký podíl solí v půdě.
- 11 -
Obr. 5
Krajina zasažená zasolením
2.2.3 Biologický vliv zasolení Jedná se zejména o anionty: SO4-, Cl-, CO3-, NO3- a další, z kationů např. Ca2+, Mg2+ atd. Vyšší množství rozpustných solí v půdě ovlivňuje fyzikálně-chemické, chemické, biologické vlastnosti, a rovněž úrodnost půdy. Při zvýšeném množství rozpustných solí v půdě roste i osmotický tlak na kořeny rostlin (rostlina je vysušována) a stoupá množství iontů, které rostliny přijímají (Obr. 6). Výsledkem může být snížený výnos.
Obr. 6
Schéma poškození rostlin zasolením
Zasolování má rovněž negativní účinek na infrastrukturu (např. zvýšená míra koroze), snížení kvality vody, větrná eroze a další. Proto je vhodné tento obsah sledovat a případně provést nápravné kroky. - 12 -
K migraci solí dochází díky vodě. Jestliže je voda přemísťována z jedné oblasti (např. pole) o vysoké koncentraci přírodních solí do druhé s nízkou koncentrací solí, některé soli uskutečňují tento pohyb společně s vodou, což způsobí při vypaření vody akumulaci těchto solí. Nebo ještě závažnější problém, když rostliny vstřebají vodu (pouze vodu) kořeny, soli pět zůstanou v půdě. Půda obsahující velkou koncentraci solí se stává pomalu permeabilní (propustnou), proto je vhodné dodat rychleji propustnou horizontální vrstvu, např. lignit. [2] Zasolování bylo vyhodnoceno jako jedna z osmi hlavních příčin degradace půdy formovaných Evropskou unií – COM(2002)179. Zasolená půda je taková, jejíž nasycený vodní extrakt má elektrickou vodivost větší než 4 µS.cm-1 (tedy 0,004 S.cm-1) při 25 °C.
2.3 Charakterizace lignitu 2.3.1 Geologicky Lignit představuje geologicky nejmladší typ uhlí patřící mezi tzv. kaustobiolity, tedy hmoty s různým stupněm prouhelnění původní fytomasy (z petrografického hlediska je lignit nerost klasifikován jako hemixylit, hemidetrit a xylitický hemidetrit). Stupněm prouhelnění leží lignit zhruba mezi rašelinou a hnědým uhlím. Právě toto relativní mládí lignitu je příčinou zajímavých kvalitativních ukazatelů, mezi které patří zejména jeho přirozená sorpční schopnost a poměrně vysoký obsah huminových kyselin. 2.3.2 Chemicky Lignit představuje složitý makromolekulární komplex huminových látek, polysacharidů, polyaromátů, uhlíkatých řetězců modifikovaných sirnými a dusíkatými skupinami, obsahující kyslíkaté články spojené s hlavními řetězci. Tabulka 4 Kvalitativní znaky lignitu v přírodním stavu
složka
(hmot.%)
voda popel hořlavina vodík uhlík kyslík dusík síra celková síra organická síra pyritová halogenidy
48-50 11,6-13,2 39,1-40,3 ∼2,15 25,91 10,92 ∼0,32 0,81 0,48 0,27 <0,01
2.3.2.1 Huminové látky Rozdělení huminových látek je založeno na jejich rozpustnosti ve zředěných alkalických roztocích.
- 13 -
Huminové kyseliny jsou frakce huminových sloučenin nerozpustné ve vodě v kyselém prostředí (pH<2), ale rozpustné při všech vyšších hodnotách pH. Jsou hlavní extrahovatelnou složkou huminových látek. Fulvinové kyseliny jsou frakce huminových látek rozpustné ve vodě při všech hodnotách pH. Huminy jsou frakce huminových sloučenin, které nejsou rozpustné ve vodě při žádném pH. Huminové kyseliny a huminy jsou přírodní látky, obsažené v půdě vznikající biochemickými přeměnami (tlením organických zbytků) a řadí se mezi nejdůležitější součást přírodního humusu. Jsou to látky s velkými molekulovými hmotnostmi, obsahující trojrozměrné zesítěné molekuly, jejichž centrem je jádro aromatického charakteru typu fenolů, chinonů a jejich derivátů, obsahující také kyslíkaté a dusíkaté heterocykly. Pro huminové látky neexistuje jednotný strukturní vzorec. Jejich vlastnosti, jako je velikost, molekulová hmotnost, elementární složení, struktura, počet a pozice funkčních skupin závisí na původu, stáří materiálu a také na stupni humifikace (tzn. na stupni prouhelnění organické substance). Huminové kyseliny se po stránce chemické chovají jako relativně silné kyseliny, schopné rozkládat minerální soli, invertovat sacharózu a vyvíjet H2 za přítomnosti kovů. Při karbonizaci poskytují značné množství CO2. V molekulární struktuře mají hydrofilní i hydrofobní části, proto mohou být adsorbovány na povrchu různých částic. To má za následek vliv na rozpustnost, koagulační schopnost a růst krystalů. Mají také acidobazické vlastnosti v široké oblasti pH a dále řadu fyzikálně-chemických vlastností, jako jejich agregační schopnosti, konformační změny a povrchově aktivní chování. Huminové látky jako celek ovlivňují regulační, akumulační a zásobovací schopnost lignitu. Jsou produktem huminifikačních procesů v půdě a vytvářejí složité organominerální komplexy. Jsou také jedním z hlavních zdrojů organického uhlíku v půdě, čímž významně ovlivňují kationtovou výměnou kapacitu, podmiňují schopnost půdy regulovat pH a aktivitu půdních mikroorganismů. 2.3.3 Vlastnosti Ochranná sorpční vlastnost lignitu je způsobena především vysokým obsahem huminových látek a huminů, známých příznivým vlivem na vlhkostní poměry a dynamiku teplotních poměrů v půdě, s čímž souvisí pozitivní vliv na koloběh živin a fixaci rozličných polutantů. Lignitový substrát je tmavý, proto značně zbarví půdu, která potom přijme více slunečního svitu, což má za následek rychlejší ohřevu a urychlení zrání plodin. Také lignit zvýší kapilární vodní kapacitu, a proto významnou měrou zadržuje vodu např. v orniční vrstvě. Díky vysokému obsahu funkčních kyslíkatých skupin má schopnost vázat těžké toxické kovy a tvořit s nimi netoxické stabilní komplexy, a to jak s anorganickými tak s organickými polutanty, dále váže ropné produkty, polychlorované bifenyly, absorbovatelné organické halogenderiváty a polycyklické aromatické uhlovodíky. [3]
- 14 -
2.3.4 Výskyt lignitu Lze konstatovat, že lignit a hnědé uhlí se těží prakticky po celém světě. Česká republika v tomto celosvětovém měřítku zaujímá v posledních letech osmé místo. Z celkového vytěženého množství v naší republice připadá na lignit maximálně 400 000 tun. Tabulka 5 Těžba lignitu a hnědého uhlí v prvních deseti státech světa
1970 stát Německo 369,300 Rusko 127,000 Spojené státy americké 5,400 Austrálie 24,200 Řecko 8,100 Polsko 32,800 Turecko 4,400 67,000 Česká republika Čína 13,000 Rumunsko 14,100
roky a jednotlivý podíl těžby (miliony tun) 1990 1980 2000 388,000 356,500 167,700 141,000 137,300 86,400 42,300 82,600 83,500 32,900 46,000 65,000 23,200 51,700 63,300 36,900 67,600 61,300 15,000 43,800 63,000 87,000 71,000 50,100 22,000 38,000 40,000 27,100 33,500 26,000
2001 175,400 83,200 80,500 67,800 67,000 59,500 57,200 50,700 47,000 26,500
V České republice se lignit nachází na jedenácti nalezištích po celé republice (Obr. 7). Nejvýznamnější je jeho těžba na jižní Moravě, kde má jeho těžba poměrně dlouhou tradici, těžilo se zde již v roce 1903.
Obr. 7
Místa těžby lignitu v ČR
Jak jsem již zmiňovala v úvodu, lignit se na jižní Moravě těží převážně jako palivo, což je plýtvání, protože má nízkou výhřevnost vzhledem k jiným druhům uhlí. Díky jeho nízkému - 15 -
prouhelnění a vysokému obsahu huminových kyselin se jedná o cennou surovinu a materiál vhodný k neenergetickému využití i přímo v přírodním stavu, zejména v zemědělství a péči o životní prostředí. To bylo motivem ke vzniku výrobkové řady Terraclean (www.terraclean.cz), hledající možnosti využití lignitu jako hnojiva, adsorbentu těžkých kovů apod. V rámci této výrobkové řady se nabízí otázka, zda by mohl lignit pomoci v řešení problému zasolení. Tato práce je prvním orientačním průzkumem ve směru chování lignitu vzhledem k zasolené půdě, především k odstraňování zasolení těchto půd.
- 16 -
3
EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST
Experimentální část je modelovou studií sorpce chloridu sodného (NaCl), jakožto hlavního činitele zasolení půd, na přírodním lignitu.
3.1 Metodika Orientačně je možno hodnotit zasolení půdy podle podílu solí v suchém odparku a podle koncentrace solí ve vodním výluhu (půdním roztoku). Tabulka 6 Závislost zasolení na elektrické vodivosti
skupina podle USDA
hodnocení
vodivost (dS/m)
celková koncentrace
0
nezasolené
0-2
<0,15
1
slabě zasolené středně zasolené
4-8
0,15-0,35
8-15
0,35-0,65
>15
>0,65
2 3
silně zasolené
reakce plodin dopady salinity jsou zanedbatelné s výjimkou nejvíce citlivých rostlin úrodnost většiny plodin je omezena dostatečně plodí jen odolné rostliny dostatečně plodí jen velmi odolné rostliny
Hodnocení koncentrace solí ve vodním výluhu se měří pomocí konduktometru, který měří jednu ze základních parametrů kvality vody, tj. konduktivitu (= vodivost). Vypovídá o celkovém obsahu solí rozpuštěných ve vodě (Tabulka 6). Přístroj využívá vzorek vody přítomný v měřicí sondě jako představitele odporu, kterým prochází střídavý proud, jenž se vzápětí převádí na stejnosměrné napětí odpovídající jednotkám S/cm (Siemens na centimetr). K dispozici jsou dva typy elektrod: skleněné a plastové. [4] Dále bylo měřeno pH pomocí pH metru, který slouží ke stanovení aktivity oxoniových kationtů v roztoku na základě potenciometrického měření. Nejčastěji používanou elektrodou je elektroda skleněná. [5] Experimenty byly prováděny v souladu s normou ČSN 11265 Kvalita půdy-Stanovení elektrické konduktivity s několika modifikacemi. Kromě vodivosti bylo sledováno i pH Bylo prostudováno chování lignitu a půdy ve vodě a chování směsí lignit-NaCl-voda, půda-NaClvoda a půda-lignit-NaCl-voda. Z naměřených hodnot byly počítány průměrné hodnoty, směrodatné odchylky (sm. odch.) a intervaly 95% spolehlivosti pomocí funkce confidence (int. spol.). Tyto vypočtené hodnoty jsou uváděny v tabulkách.
3.2 Použitá zařízení a materiál 3.2.1 Zařízení a vybavení laboratoře − analytické váhy - 17 -
− obvyklé laboratorní plastové a skleněné pomůcky − konduktometr Mettler Toledo Seven Easy S30 − pH metr Mettler Toledo SevenEasy S20 − třepačka Heidolph Reax 2 − centrifuga Rotina 46 R, Hettich Zentrifugen 3.2.2 Materiál − lignit těžený v dole Mír Mikulčice, velikost částic < 0,2 mm, přesušený při 105°C 24h − půda – půdní typ: kambizem modální − půdní druh: písčito-hlinitá − půdotvorný substrát: biotitická rula − lokalita: Vatín, N 49°31,091´ , EO 15°58,196´, 531 m.n.m − reakce: pH/H2O=5,1, pH/KCl=4.8 − cox =1,4% − deionizovaná voda − NaCl (Sigma-Aldrich)
3.3 Experimenty 3.3.1 Loužení lignitu a příprava vymytého lignitu Loužení lignitu bylo provedeno dle normy ČSN 11265 Kvalita půdy-Stanovení elektrické konduktivity. Bylo naváženo 20 g lignitu a se 100ml deionizované vody a 30 min třepáno. Vzorky byly odstředěny (20 min, 4000 ot/min, 15 °C) a ve výluzích bylo změřeno pH a vodivost. Tento postup byl následně zopakován se sníženým množstvím 6 g lignitu a 30 ml vody a toto množství bylo používáno ve všech dalších experimentech. Experiment byl proveden v šesti opakováních za laboratorní teploty. Na základě předchozího postupu byl připraven vymytý lignit. Lignit byl s vodou třepán 30 min, po odstředění byl roztok nad lignitem odlit, následně doplněn 30 ml (100 ml) čisté deionizované vody a opět 30 min třepán. Celý postup byl opakován (celkem čtyřikrát), dokud vodivost neklesla pod 100 mS/cm. Hodnoty pH a vodivosti v jednotlivých extraktech byly zaznamenány. 3.3.2 Sorpce roztoků NaCl na lignitu Sorpce byly provedeny na nevymytém i vymytém lignitu. Poměr použitý v sorpčních experimentech byl rovněž v souladu s normou ČSN 11265 Kvalita půdy-Stanovení elektrické konduktivity. Byly připraveny roztoky o koncentracích 0,001 mol/dm3, 0,01 mol/dm3, 0,1 mol/dm3, 0,6 mol/dm3 (přibližně odpovídá mořské vodě). Zkumavka s lignitem (6 g) a roztokem chloridu sodného (30 ml) byla uzavřena, promíchána a vložena do třepačky. Vzorek - 18 -
byl třepán 30 min, a poté vložen do odstředivky (parametry odstřeďování: 20 min, 4000 ot/min, 15 °C). Po odstředění bylo v roztoku měřeno pH a elektrická vodivost (konduktance). Po proměření byly roztoky vráceny na třepačku a stejným způsobem proměřeny ještě po 30 min, 1 hod a 24 hod. Experimenty byly provedeny v šesti opakováních za laboratorní teploty. 3.3.3 Loužení půdy Stejně jako při loužení lignitu bylo 6 g půdy třepáno s 30 ml deionizované vody po dobu 30 min a po odstředění změřeno pH a vodivost. Experiment byl proveden ve třech opakováních za laboratorní teploty. 3.3.4 Sorpce roztoku NaCl na půdě Sorbován byl pouze roztok 0,6 mol/dm3, který představuje přibližně mořskou vodu. Množství půdy a roztoku stejné jako při loužení půdy (viz 3.3.3). Experiment byl proveden ve třech opakováních za laboratorní teploty. 3.3.5 Směs nezasolené půdy a vymytého lignitu Byly připraveny 3 různé směsi tak, aby obsah lignitu byl 10, 20 a 30 %. Navážky byly voleny, aby celková hmotnost směsi ve zkumavce byla 6g. V první směsi bylo naváženo 5,4 g půdy a 0,6 g lignitu, ve druhé 4,8 g půdy a 1,2 g lignitu, a ve třetí bylo 4,2 g půdy a 1,8 g lignitu. 3.3.5.1 Loužení směsi nezasolená půda-vymytého lignitu Loužení bylo provedeno opět dle normy se sníženými množstvími lignitu a vody (6 g a 30 ml). Doba loužení byla zachována (30 min). Experiment byl proveden ve třech opakováních za laboratorní teploty. 3.3.5.2 Sorpce roztoku NaCl na směsi nezasolená půda-vymytý lignit Pro sorpci byl opět zvolen pouze roztok 0,6 mol/dm3. Navážky zůstaly stejné dle normy, ale směs byla třepána 24 hod. Po odstředění a proměření byl výluh vylit a produkty sušeny při 50 °C 24 hod. Vznikla tak zasolená směs půda-lignit. Experiment byl proveden ve třech opakováních za laboratorní teploty. 3.3.5.3 Desorpce NaCl ze zasolené směsi půda-lignit K zasolené směsi připravené dle postupu v 3.3.5.2 bylo přilito 30 ml deionizované vody a směs byla 24 hod třepána. Po odstředění bylo proměřeno pH a vodivost. Experiment byl proveden ve třech opakováních za laboratorní teploty.
- 19 -
3.3.6 Zasolení půdy Byly zvoleny dva způsoby zasolení půdy. V prvním případě bylo naváženo 20 g půdy, přilito 100 ml 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl a celá směs byla 24 hod třepána, následně odstředěna a roztok byl odlit. Zasolená půda byla sušena v sušárně při 50 °C 24 hod. Jako druhý způsob zasolení půdy byl zvolen „přirozený“ proces. Do velké Petriho misky bylo naváženo 300 g půdy, ta byla zalita 200 ml 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl (tak, aby půda celá prosákla a nad ní se vytvořila souvislá vrstvička roztoku NaCl) (Obr. 8) a následně byla sušena v sušárně při 50 °C 24 hod.
Obr. 8
Půda před a po zalití roztokem
3.3.6.1 Loužení zasolené půdy Bylo provedeno tak, že k 5,4 g, 4,8 g a 4,2 g bylo přilito 30 ml deionizované vody, třepáno 24 hod a po odstředění měřeno pH a vodivost. Loužení každého poměru bylo provedeno ve třech opakováních za laboratorní teploty. 3.3.6.2 Loužení směsi zasolená půda-vymytý lignit Stejně jako v kapitole 3.3.5 byly připraveny směsi zasolená půda-lignit a tyto směsi byly louženy v 30 ml deionizované vody 24 hod. Následně bylo proměřeno pH a vodivost. Loužení každé směsi bylo provedeno ve třech opakováních za laboratorní teploty.
- 20 -
4
DISKUSE VÝSLEDKŮ
4.1.1 Loužení lignitu Lignit byl loužen v deionizované vodě, doba loužení byla 30 min. Na základě loužení byl připraven vymytý lignit. Vždy po 30 min. loužení byl vyměněn roztok nad lignitem za čistou vodu a sledováno pH a vodivost ve výluhu. Postup byl opakován dokud vodivost neklesla pod 100 mS/cm. Průměrné naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 7). Změny pH a vodivosti ve výluzích jsou vidět v Obr. 9 a Obr. 10. Lze z nich vyčíst, že pH přibližně lineárně rostlo a vodivost po prvním promytí prudce klesla, a dále klesala jen mírně. Tabulka 7 Průměrné hodnoty pH a vodivosti při loužení lignitu konduktivita (µS/cm)
pH průměr
sm. int. průměr odch. spol.
sm. odch.
int. spol.
1. výluh
5,122
0,111 0,063 2274,167 254,396 143,936
2. výluh
5,367
0,124 0,070 636,833 107,406 60,769
3. výluh
5,540
0,065 0,037 188,767
28,487
16,118
4. výluh
5,702
0,061 0,035
7,879
4,458
77,117
6,00 5,80 5,60
pH
5,40 5,20 5,00 4,80 4,60
1.výluh
2.výluh Obr. 9
3.výluh
Změna pH při loužení lignitu
- 21 -
4.výluh
3000
konduktivita (µS/cm)
2500 2000 1500 1000 500 0 1.výluh
2.výluh
3.výluh
4.výluh
Obr. 10 Změna vodivosti při loužení lignitu
Při loužení se roztok nepatrně obarvil, měl šedo-žlutou barvu. Lignit se nesmáčel ve vodě celý, nepatrné množství ho neustále plavalo na povrchu (Obr. 11).
Obr. 11 Nesmáčivost lignitu a barva výluhu lignitu při loužení
4.1.2 Sorpce roztoků NaCl na lignitu Byla studována sorpce roztoků NaCl o koncentracích 0,001 mol/dm3, 0,01 mol/dm3, 0,1 mol/dm3, 0,6 mol/dm3 (přibližně odpovídá mořské vodě) na přírodním a vymytém lignitu. - 22 -
Hodnoty pH a vodivostí připravených roztoků jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 8). Hodnoty pH a vodivosti po sorpci byly měřeny po 30 min., 1, 2 a 24 hodinách. V následujících tabulkách jsou uvedeny průměrné hodnoty pH (Tabulka 9) a vodivosti (Tabulka 10 a Tabulka 11) a odchylek pro jednotlivé koncentrace roztoku NaCl v závislosti na časech. Tabulka 8 pH a vodivost čistých roztoků NaCl o různých koncentracích
c (mol/dm3) 0,001 0,01 0,1 0,6
pH vodivost (mS/cm) 5,54 0,123 5,48 1,189 5,26 10,657 5,20 54,500
Tabulka 9 pH po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
cNaCl (mol/dm3) 0,001 sm. odch. 0,090 0,093 0,052 0,051
pH 5,092 5,240 5,107 5,162
int. spol. 0,072 0,074 0,042 0,041
pH 4,902 4,987 4,900 4,977
0,01 sm. odch. 0,041 0,093 0,110 0,062
int. spol. 0,033 0,074 0,088 0,050
pH 4,965 4,928 4,853 4,895
0,1 sm. odch. 0,054 0,029 0,043 0,071
int. spol. 0,043 0,023 0,035 0,057
pH 4,903 4,717 4,847 4,673
0,6 sm. odch. 0,383 0,126 0,055 0,083
int. spol. 0,307 0,101 0,044 0,066
5,40 5,30 5,20 5,10 5,00
0,001M
pH
t (hod) 0,5 1 2 24
0,01M
4,90 4,80 4,70
0,1M 0,6M
4,60 4,50 0,5
1
čas (hod)
2
24
Obr. 12 pH po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
- 23 -
V tabulce (Tabulka 9) a grafu (Obr. 12) je vidět, že hodnoty pH neměly příliš ustálený charakter a s časem se pro každou koncentraci nelineárně měnily, ale v jednotlivých časech pro zvyšující se koncentrace roztoků NaCl přibližně lineárně klesaly. Při srovnání s původním pH čistých roztoků NaCl (Tabulka 8) je patrno, že pH značně kleslo, je tedy pravděpodobné, že zde dochází k iontové výměně, při které přechází vodíkový kationt z lignitu do roztoku soli. Tabulka 10 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
c (mol/dm3) 0,001 konduktivita sm. t (hod) (mS/cm) odch. 2,162 0,034 0,5 2,145 0,054 1 2,202 0,033 2 2,263 0,041 24
int. spol. 0,027 0,043 0,026 0,033
0,01 konduktivita sm. (mS/cm) odch. 3,967 0,204 4,060 0,238 4,063 0,234 4,098 0,232
int. spol. 0,163 0,190 0,188 0,185
Tabulka 11 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
c (mol /dm3) 0,1 konduktivita sm. t (hod) (mS/cm) odch. 11,962 0,124 0,5 12,118 0,142 1 12,040 0,246 2 12,135 0,267 24
int. spol. 0,099 0,113 0,197 0,213
- 24 -
0,6 konduktivita sm. (mS/cm) odch. 52,367 1,878 54,450 0,677 53,983 0,624 54,867 0,554
int. spol. 1,503 0,542 0,499 0,443
60
vodivost (mS/cm)
50 40
0,001M
30
0,01M
20
0,1M 0,6M
10 0 0,5
1
čas (hod)
2
24
Obr. 13 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
Z tabulek (Tabulka 10, Tabulka 11) a grafu (Obr. 13) lze vyčíst, že vodivost rostla v čase téměř lineárně jen nepatrně u roztoků o koncentraci 0,001 mol/dm3 a 0,01 mol/dm3, a u zbylých dvou roztoků byla nelineární. Samozřejmě s rostoucí koncentrací roztoku NaCl rostla i konduktivita. Při srovnání vodivostí s koncentracemi čistých roztoků solí (Tabulka 8), lze vidět, že u prvních třech roztoků soli (0,001 mol/dm3, 0,01 mol/dm3 a 0,1 mol/dm3) a lignitu došlo ke zvýšení vodivosti, ale u roztoku o koncentraci 0,6 mol/dm3 se již tato hodnota od hodnoty čistého roztoku příliš nelišila, z čehož vyplývá, že již nedocházelo k zasolení lignitu, ale ani k příliš velké sorpci. Z hlediska organoleptických vlastností (konkrétně barvy a zákalu) bylo pozorováno, že se zvyšující se koncentrací roztoku docházelo k menšímu smáčení lignitu a jeho množství plavající na hladině bylo tím vyšší, čím vyšší byla koncentrace NaCl v roztoku. Tabulka 12 pH po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na vymytém lignitu v různých časech
c (mol/dm3) t (hod) 0,5 1 2 24
pH 5,078 5,052 5,047 4,815
0,001 sm. odch. 0,072 0,072 0,055 0,058
int. spol. 0,058 0,058 0,044 0,046
pH 5,087 5,055 4,938 4,777
0,01 sm. odch. 0,043 0,058 0,024 0,041
int. spol. 0,034 0,046 0,019 0,033
- 25 -
pH 4,882 4,793 4,715 4,710
0,1 sm. odch. 0,079 0,088 0,033 0,077
int. spol. 0,063 0,071 0,027 0,062
pH 4,547 4,533 4,523 4,492
0,6 sm. odch. 0,208 0,067 0,074 0,030
int. spol. 0,167 0,053 0,059 0,024
5,20 5,10 5,00 pH
4,90 0,001M 0,01M 0,1M 0,6M
4,80 4,70 4,60 4,50 4,40 4,30 0,5
1
čas (hod)
2
24
Obr. 14 pH po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na vymytém lignitu v různých časech
Dle tabulky (Tabulka 12) je patrno, že pH přibližně lineárně klesalo s přibývajícím časem u všech koncentrací, ale u koncentrace 0,01 mol/dm3 roztoku NaCl po první půlhodině a následně po hodině došlo k nepatrnému zvýšení, oproti koncentraci 0,001mol/dm3, jinak opět ve všech případech klesalo s koncentrací. Tabulka 13 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na vymytém lignitu v různých časech
c (mol/dm3) 0,001 konduktivita sm. t (hod) (mS/cm) odch. 0,696 0,015 0,5 0,763 0,016 1 0,778 0,016 2 0,833 0,014 24
int. spol. 0,012 0,013 0,012 0,011
- 26 -
0,01 konduktivita sm. (mS/cm) odch. 1,663 0,018 1,714 0,021 1,739 0,016 1,791 0,030
int. spol. 0,014 0,017 0,013 0,024
Tabulka 14 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na přírodním lignitu v různých časech
c (mol/dm3) konduktivita t (hod) (mS/cm) 10,557 0,5 10,732 1 10,898 2 11,063 24
0,1 sm. odch. 0,324 0,197 0,045 0,097
0,6 int. konduktivita sm. int. spol. (mS/cm) odch. spol. 0,260 51,933 0,816 0,653 0,157 51,767 0,561 0,449 0,036 52,933 1,089 0,872 0,078 54,567 0,703 0,563
60 vodivost (mS(cm)
50 40
0,001M
30
0,01M
20
0,1M 0,6M
10 0 0,5
1
čas (hod)
2
24
Obr. 15 Vodivost po sorpci roztoků NaCl o různých koncentracích na vymytém lignitu v různých časech
Pro všechny hodnoty konduktivity (Tabulka 14) pro různé koncentrace roztoku NaCl platí, že s časem lineárně rostou, také zde je samozřejmostí, že vodivost se zvyšující se koncentrací roztoku NaCl lineárně roste, což je shodné s nevymytým lignitem. Organoleptické vlastnosti byly na vymytém lignitu stejné jako na nevymytém, i zde došlo k zbarvení roztoku nad lignitem do šedo-žluté barvy, přičemž roztok byl vždy průhledný, nezakalený. Při porovnání tabulek pro pH a pro vodivosti lze vypozorovat souvislost klesajícího pH s rostoucí konduktivitou. Je to pravděpodobně způsobeno tím, že se ionty sorbují vytěsňováním vodíku, který je velmi pohyblivý a zvyšuje tak vodivost.
- 27 -
4.1.3 Loužení půdy Půda byla 30 min loužena stejným způsobem jako lignit (3.3.3), a následně odstředěna a ve výluhu změřeno pH a vodivost. V tabulce (Tabulka 15) jsou uvedeny průměrné hodnoty po 30 min loužení půdy. Tabulka 15 pH a vodivost po30 min loužení půdy v deionizované vodě
sm. int. vodivost sm. int. odch. spol. (µS/cm) odch. spol. 5,61 0,12 0,14 117,80 0,60 0,68 pH
Výsledky naznačují, že při loužení samotné půdy je pH vyšší než u loužení přírodního lignitu, ale vodivost je o celý řád nižší, z čehož plyne, že půda má mírně zásaditější charakter než přírodní lignit, ale do roztoku nevypouští takové množství solí, takže její vodivost je mnohem nižší než vodivost lignitu. 4.1.4 Sorpce roztoku NaCl na půdě Byl sorbován roztok NaCl o koncentraci 0,6 mol/dm3 na samotné půdě. Poměry byly zachovány stejné jako při loužení půdy v deionizované vodě. Tabulka 16 uvádí průměrné hodnoty pH a vodivosti sorpce NaCl na půdě. Tabulka 16 pH a vodivost po 30 min sorpce roztoku NaCl na půdě
sm. int. vodivost sm. int. odch. spol. (mS/cm) odch. spol. 4,91 0,03 0,03 53,50 0,10 0,11 pH
Z tabulky plyne, že pH po sorpci změnilo lehce, ale vodivost značně vzrostla, což je převážně způsobeno vodivostí čistého 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl. 4.1.5 Směs nezasolené půdy a vymytého lignitu Byly připraveny 3 různé směsi nezasolené půdy a vymytého lignitu tak, aby obsah lignitu byl 10 % (5,4 g půdy, 0,6 g lignitu), 20 % (4,8 g půdy, 1,2 g lignitu) a 30 % (4,2 g půdy a 1,8 g lignitu). 4.1.5.1 Loužení směsi nezasolená půda-vymytého lignitu Loužení bylo opět provedeno se sníženými množstvími lignitu a vody stejně jako při loužení samotné půdy a samotného přírodního lignitu. Doba loužení byla 30 min. Z tabulky (Tabulka 17) je patrno, že pH bylo nižší než při loužení samotné půdy, ale nepatrně vyšší než pH při loužení lignitu. A vodivost je o poznání nižší než při loužení lignitu, ale na rozdíl od toho vyšší než při loužení půdy.
- 28 -
Tabulka 17 pH a vodivost po 30 min loužení směsi nezasolená půda-vymytý lignti v deionizované vodě
množství lignitu 10% 20% 30%
pH
sm. int. konduktivita sm. int. odch. spol. (mS/cm) odch. spol.
5,437 0,040 0,046 5,243 0,075 0,085 5,153 0,050 0,057
0,163 0,206 0,259
0,549 6,216 0,265 2,994 0,346 3,920
5,6 5,5
pH
5,4 5,3 5,2 5,1 5 4,9 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 16 pH loužených směsí nezasolené půdy a vymytého lignitu
300
vodivost (µS/cm)
250 200 150 100 50 0 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 17 Vodivost loužených směsí nezasolené půdy a vymytého lignitu
- 29 -
Bylo pozorováno, že s přibývajícím množstvím lignitu pH klesalo, nejprve nastal poměrně velký skok při porovnání hodnot u 10 % a 20 % a následně u 30 % lignitu došlo již k menšímu poklesu. Vodivost rostla poměrně málo, lze říci, že téměř lineárně s rostoucím množstvím lignitu. 4.1.5.2 Sorpce roztoku NaCl na směsi nezasolená půda-vymytý lignit Pro sorpci byl zvolen roztok 0,6 mol/dm3 a navážky dle normy. Směs byla třepána 24 hod a následně byly produkty sušeny při 50 °C 24 hod. ´
Obr. 18 Zbarvení roztoků v jednotlivých směsích po přidání vody (zleva: vzorek s 10 % lignitu, 20 % lignitu a 30 % lignitu)
Z obrázku (Obr. 18) je patrno, že organoleptické vlastnosti jednotlivých směsí se navzájem příliš nelišili. Při porovnání těchto roztoků s předchozími, byly tyto roztoky mnohem tmavší než směsi se samotným lignitem. Smáčivost ve směsi byla úplná (na hladině se nic nenacházelo). Tabulka 18 pH a vodivost po sorpci NaCl na směsi nezasolená půda-vymytý lignit
sm. int. konduktivita sm. int. množství pH lignitu odch. spol. (mS/cm) odch. spol. 4,997 0,040 0,046 52,767 0,643 0,728 10% 5,003 0,125 0,141 51,333 1,222 1,383 20% 4,803 0,012 0,013 52,500 0,361 0,408 30%
- 30 -
pH
5,15 5,1 5,05 5 4,95 4,9 4,85 4,8 4,75 4,7 4,65 4,6 4,55 4,5 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 19 pH směsí nezasolená půda- lignit
Z grafu (Obr. 19) lze zjistit, že hodnota pH po přidání roztoku NaCl mírně kolísala a pohybovala se v rozmezí 4,8-5,0, ale ve směsi s 30 % lignitu hodnota pH razantně klesla. V porovnání se sorpcí samotného vymytého lignitu jsou hodnoty mírně vyšší a v porovnání s nevymytým lignitem jsou hodnoty téměř stejná. 10 9 vodivost (mS/cm )
8 7 6 5 4 3 2 1 0 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 20 Vodivost směsí nezasolené půdy a lignitu
- 31 -
Z grafu (Obr. 20) je vidět, že vodivost neměla ustálený charakter, u směsi s 20 % lignitu došlo k razantnímu poklesu vodivosti, ale u směsi s 30 % lignitu vodivost opět stoupla, téměř na hodnotu směsi s 10 % lignitu. Tento průběh odpovídá průběhu pH, jen s opačným charakterem. 4.1.5.3 Desorpce NaCl ze zasolené směsi půda-lignit Produkt z postupu 3.3.5.3 (zasolená směs půdy a lignitu) byl zalit vodou a 24 hod třepán. Poté bylo ve výluhu změřeno pH a vodivost. Z tabulky (Tabulka 19) a grafů (Obr. 21 a Obr. 22) lze vyčíst relativně lineárně klesající pH s přibývajícím množstvím lignitu ve směsi a oproti tomu rostoucí vodivost s rostoucím množstvím lignitu. pH klesalo razantněji než stoupala vodivost. Tabulka 19 pH a vodivosti po desorpci NaCl ze zasolené směsi půda-lignit
množství sm. int. konduktivita sm. int. pH lignitu odch. spol. (mS/cm) odch. spol. 5,470 0,061 0,069 8,023 0,376 0,425 10% 5,293 0,015 0,017 9,127 0,410 0,464 20% 5,180 0,010 0,011 9,860 0,145 0,164 30%
5,6 5,5
pH
5,4 5,3 5,2 5,1 5 4,9 10%
20%
30%
množství lignitu ve směsi Obr. 21 pH zasolené směsi půdy a lignitu
- 32 -
12
vodivost (mS/cm)
10 8 6 4 2 0 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 22 Vodivost zasolené směsi půdy a lignitu
4.1.6 Zasolení půdy Půda byla zasolena dvěma způsoby. Prvním způsobem bylo zalití půdy 0,6 mol/dm3 roztokem NaCl a třepání vzniklé suspenze 24 hod. Následně byla směs odstředěna, odlit roztok a sušena při 50 °C 24 hod. Druhým způsobem byl „přirozený“ způsob, což bylo zalití většího množství půdy na Petriho misce 0,6 mol/dm3 roztokem NaCl a sušeno 24 hod při 50 °C. Výsledky přirozeného zasolování jsou patrné z následujících obrázků:
Obr. 23 Petriho miska se suchou půdou
Po nasypání půdy do Petriho misky (asi 1 cm) byl vyrovnán její povrch. A pomalu nalita souvislá vrstva roztoku NaCl tak, aby celá prosákla.
- 33 -
Obr. 24 Půda v Petriho misce po nalití roztoku NaCl
Po 24 hod sušení při 50°C byla půda popraskaná a na povrchu byla patrna bílá vrstva vysráženého NaCl (Obr. 24).
Obr. 25 Vysrážená sůl NaCl na povrchu vysušené půdy
4.1.6.1 Loužení zasolené půdy K 6 g, 5,4 g, 4,8 g a 4,2 g byla přilita voda, třepáno 24 hod a po odstředění měřeno pH a vodivost. Jednotlivé průměry jsou uvedeny v Tabulka 20, a jejich průběh ukazují grafy (Obr. 26 a Obr. 27). Tabulka 20 pH a vodivost loužení zasolené půdy
množství půdy (g) 6,0 5,4 4,8 4,2
pH 5,19 5,33 5,17 5,53
sm. odch. 0,05 0,19 0,53 0,02
int. vodivost sm. int. spol. (mS/cm) odch. spol. 0,05 8,97 0,43 0,49 0,22 7,24 0,38 0,43 0,60 6,82 0,21 0,23 0,03 5,99 0,09 0,10
- 34 -
6 5
pH
4 3 2 1 0 6
5,4
4,8 množství půdy (g)
4,2
Obr. 26 pH výluhu zasolené půdy 10 9,5
vodivost (mS/cm)
9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 6
5,4 4,8 množství půdy (g)
4,2
Obr. 27 Vodivost výluhu zasolené půdy
Jak lze vidět v grafech, pH nemělo ustálený charakter, s množstvím 6 g a 4,8 g zasolené půdy měl roztok menší pH než ve zbylých dvou množstvích půdy (5,4 g a 4,2 g). Na rozdíl od toho vodivost s klesajícím množstvím půdy po celou dobu mírně klesala. Loužená zasolená půda (6 g, pH 5,19) měla pH nižší než nezasolená půda (pH 6) a téměř stejnou jako samotný lignit (pH 5,12). Při porovnání vodivosti měla zasolená půda (8,87 mS/cm) mnohem větší vodivost než lignit (2,27 mS/cm) a než nezasolená půda (0,117 mS/cm). - 35 -
4.1.6.2 Loužení směsi zasolená půda-vymytý lignit Byly připraveny směsi zasolená půda-lignit (postup 3.3.6.2) z obou způsobů zasolení, a tyto směsi byly louženy v deionizované vodě 24 hod. Následně bylo proměřeno pH a vodivost. Průměrné hodnoty pH , včetně odchylek, pro zasolenou půdu z Petriho misky i z třepačky jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 21). Současně jsou průměrné hodnoty vodivosti pro zasolenou půdu z Petriho misky i z třepačky uvedeny v tabulce (Tabulka 22). Tabulka 21 pH výluhů směsí zasolená půda-vymytý lignit
množství lignitu 10% 20% 30%
zasolená půda z Petriho misky zasolená půda z třepačky sm. int. sm. int. pH pH odch. spol. odch. spol. 4,990 0,121 0,137 5,487 0,015 0,017 4,940 0,036 0,041 5,317 0,021 0,024 4,840 0,044 0,049 5,187 0,025 0,028
5,6 5,5 5,4 5,3
pH
5,2 5,1 zasolení na třepačce
5 4,9
zasolení na petriho misce
4,8 4,7 4,6 4,5 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 28 pH výluhů směsí zasolené půdy a lignitu
Lze opět vypozorovat (Tabulka 21, Obr. 28) klesající tendenci pH se zvyšujícím se množstvím lignitu. Současně je patrno, že zasolení půdy na třepačce poskytlo vyšší pH, ve všech směsích, než půda zasolená na Petriho misce. Graf (Obr. 29) ukazuje, že s rostoucím množstvím lignitu ve směsi klesá vodivost. Částečně to je způsobeno i menším množstvím půdy ve směsi. Proto není zcela jasné, jestli lignit opravdu odsoluje. Při dalších studiích odstraňování zasolení pomocí lignitu je nezbytné sledovat koncentrace konkrétních solí. Také lze z grafu vypozorovat, že metoda zasolení půdy na Petriho misce (přirozený způsob zasolení v přírodě) je účinnější než metoda zasolení na
- 36 -
třepačce, což bylo dalším důvodem, proč byla ve všech směsích použita půda zasolená na Petriho misce. Tabulka 22 Vodivost výluhů směsí zasolená půda-vymytý lignit
množství lignitu 10% 20% 30%
zasolená půda z Petriho misky zasolená půda z třepačky konduktivita sm. int. konduktivita sm. int. (mS/cm) odch. spol. (mS/cm) odch. spol. 7,823 0,881 0,997 6,590 0,062 0,071 6,503 0,331 0,375 6,407 0,586 0,663 5,480 0,238 0,269 5,260 0,933 1,056
9 8,5 8 vodivost (mS)
7,5 7 zasolení na třepačce zasolení na petriho misce
6,5 6 5,5 5 4,5 4 10%
20% množství lignitu ve směsi
30%
Obr. 29 Vodivost výluhů směsí zasolené půdy a lignitu
Z hlediska organoleptických vlastností měla nezasolená půda jen o málo světlejší odstín žluto-hnědého zbarvení, než půdy zasolené (jak na Petriho misce, tak na třepačce) (Obr. 30).
Obr. 30 Porovnání zabarvení jednotlivých směsí po zalití vodou (zleva: Nezasolená půda, zasolená půda na Petriho misce, loužená zasolená směs nezasolené půdy-lignitu)
- 37 -
5
ZÁVĚR
Cílem této bakalářské práce bylo proměřit pH a vodivost několika směsí lignitu a půdy, samotného lignitu (vymytého i přírodního) a půdy. Z výsledků je patrné, že předpoklad, že lignit bude sorbovat NaCl z roztoku této soli byl mylný, naopak, lignit tento roztok ještě více zasolil. Proto se přistoupilo k jeho vymytí, předpokládalo se, že vymytím iontů z lignitu se otevře nová kapacita pro následující sorpci NaCl z roztoku, což se opět nepotvrdilo. Při loužení směsi promytý lignit-zasolená půda sice došlo k poklesu vodivosti, ale následně bylo zjištěno, že tento pokles byl z převážné části způsoben menším množstvím zasolené půdy v příslušné směsi a ne samotnou schopností lignitu sorbovat tuto sůl. Vzhledem k faktu, že s rostoucí konduktivitou úměrně klesalo pH, je vysoce pravděpodobné, že se ionty sorbují vytěsňováním vodíkového kationtu, který svou pohyblivostí zvyšuje vodivost roztoku. Z toho vyplývá, že v budoucnu nestačí sledovat jen vodivost a pH, ale je nutné se zaměřit i na sledování těch iontů, jejichž sorpce se předpokládá (např. chloridů Cl-). V případě, že by se hypotéza o iontové výměně potvrdila, je nutno se věnovat i enviromentánímu nebezpečí okyselování ošetřovaných půd a jeho následkům.
- 38 -
6
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY [1]
Jandák, J., Prax, A., Pokorný, E.: Půdoznalství. 1.vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 142 s. ISBN 80-7157-559-3
[2]
Richter, R., Hlušek, J., Hřivna, L.: Výživa a hnojení rostlin – praktická cvičení. 1.vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1999. 188 s. ISBN 80-7157-346-9
[3]
Pekař, M., Klučáková, M.: Alternativní neenergetické aplikace lignitu. Chemagazín 2003, roč. 1, č. 1. s. 8-10. ISSN 1210-7409
[4]
Horáková, M.: Analytika vody. 2. vyd. Praha: VŠCHT Praha, 2007. 335 s. ISBN 97880-7080-520-6
[5]
Vláčil, F.: Příklady z chemické a instrumentální analýzy. 4. vyd. Praha: Informatorium, 1991. 456 s. ISBN 80-85427-04-4
[6]
Lapčík, L.,Kaloč, L.: Souhrnná zpráva o vývoji nekonvečních aplikací JM lignitů: FCH VUT Brno a Lignit Hodonín s.r.o., Brno 1994
[7]
Klouda, P.: Moderní analytické metody. 2. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 2003. 132 s. ISBN 80-86369-07-2
[8]
Okáč, A.: Analytické reakce II. Reakce aniontů. Praha: Prometheus, 1950. 108 s.
[9]
Christian, G.: Analytical chemistry. 5.vyd. Hamilton, USA: John Wiley and sons, 1994. 812 s.
[10] Skoog, D., West, D., Holler, F.: Fundamentals of analytical chemistry. 7.vyd. Orlando, USA: Tony Stones Image, 1991. 870 s. ISBN 0-03-005938-0 [11] Dočekal, B., Dědina, J., Černohorský, T., Seidlerová, J., Krakovská, E.: Atomová absorpční spektrometrie. 2.vyd. Český Těšín: 2 Theta, 2003. 164 s. ISBN 80-8638016-5 [12] Lajunen, L.: Electrochemical analysis by atomic absorption and emission. Oulu, Finland: The Royal Society of Chemistry, 1992. 242 s. ISBN 0-85186-873-8 [13] Kalavská, D., Rúriková, D.: Minilexikon analytickej chémie. 1. vyd. Bratislava: ALFA, 1990. 232 s. ISBN 80-05-00768-X [14] Štulík, K.: Analytické separační metody. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2004. 264 s. ISBN 80-246-0852-9
- 39 -
SEZNAM PŘÍLOH Příloha č. Příloha č. A. B. C. D. Příloha č. A. B. C. D. Příloha č. Příloha č. A. B. C. Příloha č. A. B.
1. Loužení lignitu a příprava vymytého lignitu 2. Sorpce roztoků NaCl na lignitu Sorpce 0,001 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Sorpce 0,01 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Sorpce 0,1 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Sorpce 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit 3. Sorpce roztoků NaCl na vymytý lignit Sorpce 0,001 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytý lignit Sorpce 0,01 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytém lignitu Sorpce 0,1 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytém lignitu Sorpce 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytý lignit 4. Sorpce roztoku NaCl na půdě 5. Směs nezasolené pudy a vymytého lignitu Loužení směsi nezasolené pudy a vymytého lignitu Sorpce roztoku NaCl na směsi nezasolená půda-vymytý lignit Desorpce NaCl ze zasolené směsi půda-lignit 6. Zasolení půdy Loužení zasolené půdy Loužení směsi zasolená půda-vymytý lignit
PŘÍLOHY Příloha č. 1.
Loužení lignitu a příprava vymytého lignitu
Tabulka 1 Výsledky pH a vodivosti lignitu louženého 30min
navážky 20,0158 19,9933 20,0036 20,0055 20,0026 20,0037 19,9993 20,0012 19,9970 19,9989 19,9980 20,0044
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 22,40 2,77 22,70 22,00 2,65 22,10 22,30 2,42 22,30 22,30 2,45 22,40 22,60 2,38 22,00 22,60 2,17 22,20 22,60 2,17 21,70 21,30 2,09 22,10 22,90 2,06 22,00 21,00 2,05 21,70 21,40 2,04 21,60 22,00 2,04 21,90
pH 4,97 5,04 5,02 5,15 4,94 5,11 5,11 5,30 5,23 5,22 5,20 5,17
průměry 20,0019 5,122
22,117
2,274
22,058
sm. odch. 0,0056 0,111
0,597
0,254
0,318
int. spol.
0,338
0,144
0,180
0,0032 0,063
Tabulka 2 Výsledky pH a vodivosti lignitu louženého dalších 30min
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12
pH 5,07 5,30 5,37 5,33 5,41 5,34 5,37 5,60 5,49 5,41 5,37 5,34
Dalších 30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 20,80 818,00 21,20 21,30 727,00 21,60 20,90 771,00 21,20 21,20 675,00 21,10 21,70 768,00 21,00 21,90 584,00 21,50 22,00 576,00 21,90 21,30 546,00 22,20 20,60 539,00 21,60 21,00 540,00 21,40 21,20 558,00 20,90 21,40 540,00 21,20
průměry 5,367
21,275
636,833
21,400
sm. odch. 0,124
0,429
107,406
0,381
int. spol. 0,070
0,243
60,769
0,216
Tabulka 3 Výsledky pH a vodivosti lignitu louženého dalších 30min (celkem již 1,5hod)
dalších 30min L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12
pH teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 5,53 21,20 239,00 21,80 5,43 20,90 214,00 22,30 5,55 21,00 224,00 21,50 5,50 21,30 195,60 21,60 5,56 21,70 220,00 21,60 5,59 21,60 182,60 21,70 5,54 21,40 171,30 21,70 5,52 21,00 163,70 2+,9 5,51 21,20 162,10 21,40 5,46 21,10 164,30 21,20 5,66 21,20 167,80 21,10 5,63 21,50 160,80 21,40
průměry 5,540
21,258
188,767
21,573
sm. odch. 0,065
0,250
28,487
0,323
int. spol. 0,037
0,142
16,118
0,183
Tabulka 4 Výsledky pH a vodivosti lignitu louženého dalších 30min (celkem již 2hod)
L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12
pH 5,64 5,64 5,76 5,78 5,75 5,62 5,68 5,72 5,68 5,63 5,73 5,79
30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 20,90 91,10 21,00 20,90 86,30 21,10 20,30 85,60 21,20 21,30 81,10 21,40 21,30 83,80 21,20 21,40 74,20 21,20 20,40 71,70 2130 20,90 69,70 21,80 20,80 70,30 21,00 20,90 71,10 20,70 21,00 70,80 20,90 21,40 69,70 21,20
průměry 5,702
20,958
77,117
21,170
sm. odch. 0,061
0,358
7,879
0,295
int. spol. 0,035
0,203
4,458
0,167
Příloha č. 2.
Sorpce roztoků NaCl na lignitu
A. Sorpce 0,001 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Tabulka 5 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,001 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C)
0,0144
5,53 5,56 5,54
24,20 24,90 24,80
123,50 123,10 122,90
24,30 24,70 24,80
průměry
5,543
24,633
123,167
24,600
sm. odch.
0,015
0,379
0,306
0,265
int. spol.
0,017
0,428
0,346
0,299
Tabulka 6 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,50 2,18 22,60 21,90 2,11 24,40 21,20 2,14 23,00 21,70 2,19 22,50 22,00 2,15 22,80 22,10 2,20 22,70
S11 S12 S13 S14 S15 S16
navážky (g) 6,0073 6,0061 6,0059 6,0002 6,0107 5,9965
pH 5,20 5,07 5,10 5,19 5,00 4,99
průměry
6,0045
5,092
21,733
2,162
23,000
sm. odch.
0,0052
0,090
0,339
0,034
0,707
int. spol.
0,0041
0,072
0,271
0,027
0,566
Tabulka 7 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po dalších 30 min. třepání
S11 S12 S13 S14 S15 S16
pH 5,17 5,26 5,19 5,14 5,39 5,29
dalších 30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 19,70 2,22 22,00 20,90 2,07 24,40 20,60 2,11 23,40 20,90 2,15 23,10 20,90 2,13 22,90 21,40 2,19 22,40
průměry 5,240
20,733
2,145
23,033
sm. odch. 0,093
0,568
0,054
0,836
int. spol. 0,074
0,455
0,043
0,669
Tabulka 8 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 1 hodině třepání
S11 S12 S13 S14 S15 S16
pH 5,05 5,14 5,13 5,18 5,09 5,05
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 20,50 2,20 22,90 21,00 2,15 23,50 21,10 2,20 22,80 21,10 2,22 22,70 21,70 2,19 22,70 22,00 2,25 22,50
průměry 5,107
21,233
2,202
22,850
sm. odch. 0,052
0,535
0,033
0,345
int. spol. 0,042
0,428
0,026
0,276
Tabulka 9 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 24 hodinách třepání
S11 S12 S13 S14 S15 S16
pH 5,13 5,08 5,18 5,23 5,18 5,17
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,80 2,29 22,70 21,70 2,20 23,60 21,70 2,25 23,00 21,80 2,27 22,70 21,80 2,25 22,30 22,20 2,32 22,30
průměry 5,162
21,833
2,263
22,767
sm. odch. 0,051
0,186
0,041
0,489
int. spol. 0,041
0,149
0,033
0,391
B. Sorpce 0,01 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Tabulka 10 Výsledky pH a vodivosti pro čistý0,01 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C)
0,1478
5,54 5,49 5,41
24,10 24,20 24,20
1178,00 1194,00 1196,00
24,00 24,10 24,30
průměry
5,480
24,167
1189,333
24,133
sm. odch.
0,066
0,058
9,866
0,153
int. spol.
0,074
0,065
11,164
0,173
Tabulka 11 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S1-S6 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 20,60 3,96 23,30 20,90 3,99 23,10 21,40 4,17 22,70 21,60 4,19 23,00 21,80 3,84 23,40 21,90 3,65 23,00
S1 S2 S3 S4 S5 S6
navážky (g) 5,9940 6,0035 5,9928 6,0057 5,9950 6,0072
pH 4,92 4,91 4,82 4,91 4,92 4,93
průměry
5,9997
4,902
21,367
3,967
23,083
sm. odch.
0,0065
0,041
0,516
0,204
0,248
int. spol.
0,0052
0,033
0,413
0,163
0,199
Tabulka 12 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S1-S6 po dalších 30 min. třepání
S1 S2 S3 S4 S5 S6
pH 4,93 4,93 5,05 4,86 5,10 5,05
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 20,20 4,04 21,90 20,50 3,99 22,30 20,70 4,34 21,70 20,10 4,33 21,90 20,80 3,93 21,90 21,70 3,73 22,00
průměry 4,987 sm. odch. 0,093
20,667
4,060
21,950
0,575
0,238
0,197
int. spol. 0,074
0,460
0,190
0,158
Tabulka 13 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S1-S6 po 1 hodině třepání
S1 S2 S3 S4 S5 S6
pH 4,86 4,88 4,83 4,78 4,96 5,09
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 19,70 4,02 21,70 20,30 3,97 22,40 20,40 4,34 21,50 20,30 4,33 21,40 20,60 3,99 21,40 21,00 3,73 21,90
průměry 4,900 sm. odch. 0,110
20,383
4,063
21,717
0,426
0,234
0,387
int. spol. 0,088
0,341
0,188
0,310
Tabulka 14 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S1-S6 po 24 hodinách třepání
pH 4,96 5,06 4,92 5,03 4,90 4,99
S1 S2 S3 S4 S5 S6
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,20 4,06 23,00 21,20 4,00 23,40 21,30 4,38 22,90 21,60 4,36 22,80 21,70 4,01 22,80 21,90 3,78 22,90
průměry 4,977 sm. odch. 0,062
21,483
4,098
22,967
0,293
0,232
0,225
int. spol. 0,050
0,234
0,185
0,180
C. Sorpce 0,1 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Tabulka 15 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,1mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
1,4683
5,11 5,34 5,34
24,70 24,60 24,80
10,66 10,65 10,66
24,20 24,50 24,50
průměry
5,263
24,700
10,657
24,400
sm. odch.
0,133
0,100
0,006
0,173
int. spol.
0,150
0,113
0,007
0,196
Tabulka 16 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,30 12,18 23,90 21,50 12,00 24,00 21,80 11,98 23,00 21,60 11,86 22,60 21,90 11,84 23,10 22,00 11,91 22,70
S21 S22 S23 S24 S25 S26
navážky (g) 6,0090 5,9943 5,9968 5,9951 6,0045 5,9988
pH 4,86 4,98 4,98 5,00 4,96 5,01
průměry
5,9998
4,965
21,683
11,962
23,217
sm. odch.
0,0058
0,054
0,264
0,124
0,598
int. spol.
0,0047
0,043
0,211
0,099
0,479
Tabulka 17 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po dalších 30 min. třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,94 4,92 4,90 4,91 4,98 4,92
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,70 12,07 23,00 21,10 11,88 23,60 20,90 12,19 22,70 20,60 12,08 22,60 21,10 12,21 22,40 21,90 12,28 22,20
průměry 4,928
21,217
12,118
22,750
sm. odch. 0,029
0,492
0,142
0,497
int. spol. 0,023
0,393
0,113
0,398
Tabulka 18 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 1 hodině třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,87 4,84 4,81 4,82 4,85 4,93
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,70 12,03 23,10 21,50 11,58 25,20 21,70 12,18 22,80 21,90 12,00 23,50 21,90 12,20 22,80 22,40 12,25 23,10
průměry 4,853
21,850
12,040
23,417
sm. odch. 0,043
0,308
0,246
0,911
int. spol. 0,035
0,247
0,197
0,729
Tabulka 19 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 24 hodinách třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,92 4,86 4,90 5,02 4,85 4,82
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,30 12,09 24,80 21,10 11,67 24,70 21,20 12,45 23,20 21,30 12,07 23,20 21,30 12,26 22,80 21,70 12,27 22,60
průměry 4,895
21,317
12,135
23,550
sm. odch. 0,071
0,204
0,267
0,959
int. spol. 0,057
0,163
0,213
0,767
D. Sorpce 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl na přírodní lignit Tabulka 20 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,6 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
8,7663
5,14 5,16 5,31
24,90 24,80 24,80
54,40 54,60 54,50
24,80 24,70 24,80
průměry
5,203
24,833
54,500
24,767
sm. odch.
0,093
0,058
0,100
0,058
int. spol.
0,105
0,065
0,113
0,065
Tabulka 21 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 22,00 53,10 23,30 21,90 51,20 23,10 22,50 54,40 22,80 22,20 51,50 23,90 22,60 49,70 23,60 22,90 54,30 23,10
S31 S32 S33 S34 S35 S36
navážky(g) 5,9951 5,9973 5,9971 6,0115 6,0048 5,9996
pH 4,88 4,84 4,79 4,99 5,01 4,91
průměry
6,0009
4,903
22,350
52,367
23,300
sm. odch.
0,0062
0,085
0,383
1,878
0,395
int. spol.
0,0049
0,068
0,307
1,503
0,316
Tabulka 22 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po dalších 30 min. třepání
S31 S32 S33 S34 S35 S36
pH 4,90 4,65 4,61 4,61 4,68 4,85
30min teplota (°C) kondutkivita (mS/cm) teplota (°C) 21,00 54,60 23,10 21,70 54,30 22,50 21,60 53,60 22,60 22,00 55,50 22,90 22,10 53,90 22,50 22,30 54,80 23,20
průměry 4,717
21,783
54,450
22,800
sm. odch. 0,126
0,462
0,677
0,310
int. spol. 0,101
0,370
0,542
0,248
Tabulka 23 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 1 hodině třepání
pH 4,79 4,86 4,91 4,91 4,81 4,80
S31 S32 S33 S34 S35 S36
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 22,30 53,80 23,30 22,10 53,80 23,50 22,30 53,30 23,00 22,50 54,80 22,70 22,40 54,70 22,80 22,70 53,50 22,70
průměry 4,847
22,383
53,983
23,000
sm. odch. 0,055
0,204
0,624
0,335
int. spol. 0,044
0,163
0,499
0,268
Tabulka 24 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 24 hodinách třepání
pH 4,68 4,76 4,59 4,57 4,67 4,77
S31 S32 S33 S34 S35 S36
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,80 54,10 22,70 21,70 54,30 22,80 21,40 54,90 22,30 21,40 55,50 22,00 21,70 55,20 22,10 21,90 55,20 22,30
průměry 4,673
21,650
54,867
22,367
sm. odch. 0,083
0,207
0,554
0,320
int. spol. 0,066
0,166
0,443
0,256
Příloha č. 3.
Sorpce roztoků NaCl na vymytý lignit
A. Sorpce 0,001 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytý lignit Tabulka 25 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,001 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C)
0,0149
6,41 6,24 6,12
25,50 25,40 25,50
122,10 122,80 123,10
25,60 25,60 25,50
průměry
6,257
25,467
122,667
25,567
sm. odch.
0,146
0,058
0,513
0,058
int. spol.
0,165
0,065
0,581
0,065
Tabulka 26 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S41-S46 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 21,50 690,00 23,40 21,00 671,00 23,40 22,00 700,00 23,30 21,50 711,00 23,10 22,00 713,00 23,20 22,30 693,00 23,40
S41 S42 S43 S44 S45 S46
navážky (g) 6,0021 5,9951 5,9990 6,0030 6,0046 5,9969
pH 5,11 5,09 5,10 5,18 4,99 5,00
průměry
6,0001
5,078
21,717
696,333
23,300
sm. odch.
0,0037
0,072
0,471
15,488
0,126
int. spol.
0,0030
0,058
0,377
12,392
0,101
Tabulka 27 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S41-S46 po dalších 30 min. třepání
S41 S42 S43 S44 S45 S46
pH 5,11 5,08 5,00 5,00 5,15 4,97
30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 21,70 765,00 22,60 21,80 736,00 22,60 21,50 754,00 22,50 21,70 768,00 22,40 21,80 780,00 22,40 21,90 776,00 22,70
průměry 5,052
21,740
763,167
22,533
sm. odch. 0,072
0,152
16,105
0,121
int. spol. 0,058
0,121
12,886
0,097
Tabulka 28 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S41-S46 po 1 hodině třepání
S41 S42 S43 S44 S45 S46
pH 4,97 5,07 5,01 5,06 5,13 5,04
1hod teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 21,00 785,00 22,50 21,60 754,00 22,70 21,70 765,00 23,00 21,90 780,00 23,10 22,10 795,00 22,80 22,10 789,00 23,10
průměry 5,047
21,733
778,000
22,867
sm. odch. 0,055
0,413
15,543
0,242
int. spol. 0,044
0,331
12,437
0,194
Tabulka 29 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S41-S46 po 24 hodinách třepání
pH 4,86 4,87 4,71 4,83 4,80 4,82
S41 S42 S43 S44 S45 S46
24hod teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 22,30 846,00 22,70 22,30 813,00 23,20 22,30 823,00 23,30 22,30 830,00 23,20 22,30 848,00 23,50 22,80 837,00 23,80
průměry 4,815
22,383
832,833
23,283
sm. odch. 0,058
0,204
13,556
0,366
int. spol. 0,046
0,163
10,847
0,293
B. Sorpce 0,01 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytém lignitu Tabulka 30 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,01mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C)
0,1457
6,73 6,52 6,34
25,10 25,30 25,40
1176,00 1178,00 1179,00
25,20 25,20 25,30
průměry
6,530
25,267
1177,667
25,233
sm. odch.
0,195
0,153
1,528
0,058
int. spol.
0,221
0,173
1,729
0,065
Tabulka 31 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 21,10 1657,00 24,10 21,30 1657,00 24,70 21,20 1638,00 23,50 21,30 1677,00 23,40 21,30 1657,00 23,70 21,70 1689,00 23,60
S31 S32 S33 S34 S35 S36
navážky (g) 6,0014 5,9951 6,0002 6,0045 6,0072 5,9990
pH 5,03 5,05 5,13 5,11 5,13 5,07
průměry
6,0012
5,087
21,317
1662,500
23,833
sm. odch.
0,0042
0,043
0,204
17,908
0,489
int. spol.
0,0034
0,034
0,163
14,329
0,391
Tabulka 32 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po dalších 30 min. třepání
S31 S32 S33 S34 S35 S36
pH 5,00 5,12 5,11 5,09 5,01 5,00
30min teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 20,30 1718,00 22,80 20,70 1693,00 23,60 20,60 1683,00 22,60 20,80 1722,00 22,60 20,70 1729,00 22,50 20,90 1738,00 22,40
průměry 5,055
20,667
1713,833
22,750
sm. odch. 0,058
0,207
21,367
0,437
int. spol. 0,046
0,165
17,097
0,350
Tabulka 33 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 1 hodině třepání
S31 S32 S33 S34 S35 S36
pH 4,95 4,91 4,91 4,95 4,94 4,97
1hod teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 20,30 1751,00 22,40 20,90 1736,00 22,80 20,10 1709,00 22,60 20,70 1748,00 22,20 20,70 1736,00 22,60 21,00 1752,00 22,60
průměry 4,938
20,617
1738,667
22,533
sm. odch. 0,024
0,349
16,195
0,207
int. spol. 0,019
0,279
12,958
0,165
Tabulka 34 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po 24 hod třepání
S31 S32 S33 S34 S35 S36
pH 4,76 4,86 4,76 4,75 4,76 4,77
24hod teplota (°C) konduktivita (µS/cm) teplota (°C) 20,90 1753,00 23,40 20,70 1809,00 22,90 20,90 1751,00 22,80 21,40 1803,00 22,70 23,50 1814,00 22,70 21,50 1815,00 22,50
průměry 4,777
21,483
1790,833
22,833
sm. odch. 0,041
1,036
30,387
0,308
int. spol. 0,033
0,829
24,314
0,246
C. Sorpce 0,1 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytém lignitu Tabulka 35 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,1 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
1,4642
5,58 5,69 5,72
24,40 25,50 25,50
10,54 10,58 10,59
25,60 25,50 25,50
průměry
5,663
25,133
10,570
25,533
sm. odch.
0,074
0,635
0,026
0,058
int. spol.
0,083
0,719
0,030
0,065
Tabulka 36 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 22,80 10,83 24,80 23,00 10,53 24,40 23,20 10,78 24,40 23,20 10,56 24,40 23,10 10,70 24,30 23,40 9,94 24,40
S21 S22 S23 S24 S25 S26
navážky (g) 5,9966 6,0035 5,9979 5,9988 5,9988 6,0080
pH 5,01 4,91 4,85 4,81 4,91 4,80
průměry
6,0006
4,882
23,117
10,557
24,450
sm. odch.
0,0043
0,079
0,204
0,324
0,176
int. spol.
0,0034
0,063
0,163
0,260
0,141
Tabulka 37 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po dalších 30 min. třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,92 4,86 4,82 4,72 4,75 4,69
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,80 10,59 22,90 21,80 10,42 22,90 21,70 10,88 22,90 21,80 10,91 23,10 21,80 10,88 23,00 22,10 10,71 22,80
průměry 4,793
21,833
10,732
22,933
sm. odch. 0,088
0,137
0,197
0,103
int. spol. 0,071
0,109
0,157
0,083
Tabulka 38 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 1 hodině třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,70 4,68 4,73 4,76 4,74 4,68
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 21,60 10,85 22,60 21,70 10,84 22,90 22,00 10,94 22,60 22,00 10,94 23,00 22,00 10,89 23,20 22,40 10,93 23,40
průměry 4,715
21,950
10,898
22,950
sm. odch. 0,033
0,281
0,045
0,321
int. spol. 0,027
0,225
0,036
0,257
Tabulka 39 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S21-S26 po 24 hodinách třepání
S21 S22 S23 S24 S25 S26
pH 4,86 4,72 4,67 4,69 4,66 4,66
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 3,30 10,92 24,00 23,30 11,06 24,20 23,20 10,99 24,20 23,50 11,18 24,10 23,50 11,15 24,10 23,40 11,08 24,00
průměry 4,710
20,033
11,063
24,100
sm. odch. 0,077
8,198
0,097
0,089
int. spol. 0,062
6,560
0,078
0,072
D. Sorpce 0,6 mol/dm3 roztoku NaCl na vymytý lignit Tabulka 40 Výsledky pH a vodivosti pro čistý 0,6 mol/dm3 roztok NaCl
navážka (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
8,7665
5,53 5,59 5,69
25,20 25,30 25,40
53,60 54,20 54,30
25,80 25,40 25,40
průměry
5,603
25,300
54,033
25,533
sm. odch.
0,081
0,100
0,379
0,231
int. spol.
0,091
0,113
0,428
0,261
Tabulka 41 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 30 minutách třepání
30min teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 22,00 53,30 24,00 22,20 50,80 24,40 22,30 51,70 24,00 22,20 51,70 23,80 22,30 51,90 24,50 22,30 52,20 24,40
S11 S12 S13 S14 S15 S16
navážky(g) 6,0013 5,9906 6,0072 6,0081 5,9989 6,0023
pH 4,13 4,58 4,62 4,60 4,70 4,65
průměry
6,0014
4,547
22,217
51,933
24,183
sm. odch.
0,0064
0,208
0,117
0,816
0,286
int. spol.
0,0051
0,167
0,094
0,653
0,229
Tabulka 42 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S31-S36 po dalších 30 min. třepání
S11 S12 S13 S14 S15 S16
pH 4,43 4,53 4,50 4,61 4,60 4,53
30min teplota (°C) kondutkivita (mS/cm) teplota (°C) 20,50 52,20 23,80 20,80 51,00 24?7 20,80 52,10 23,40 20,70 51,10 23,30 20,80 52,20 23,20 21?3 52,00 23,20
průměry 4,533
20,720
51,767
23,380
sm. odch. 0,067
0,130
0,561
0,249
int. spol. 0,053
0,104
0,449
0,199
Tabulka 43 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 1 hodině třepání
S11 S12 S13 S14 S15 S16
pH 4,53 4,64 4,50 4,42 4,56 4,49
1hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 20,60 54,00 22,70 20,70 51,30 24,60 20,80 52,00 23,50 20,50 52,90 22,50 21,00 53,90 22,20 21,20 53,50 22,70
průměry 4,523
20,800
52,933
23,033
sm. odch. 0,074
0,261
1,089
0,880
int. spol. 0,059
0,209
0,872
0,704
Tabulka 44 Výsledky pH a vodivosti pro vzorky S11-S16 po 24 hodinách třepání
pH 4,52 4?53 4,51 4,45 4,51 4,47
S11 S12 S13 S14 S15 S16
24hod teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) 23,50 55,10 24,10 23,40 53,40 25,30 23,30 54,10 24,60 23,30 54,70 24,30 24,20 54,80 24,10 23,60 55,30 24,20
průměry 4,492
23,550
54,567
24,433
sm. odch. 0,030
0,339
0,703
0,463
int. spol. 0,024
0,271
0,563
0,371
Příloha č. 4.
Sorpce roztoku NaCl na půdě
Tabulka 45 pH a vodivost sorpce NaCl na pudě
vzorek 1 2 3 průměry sm. odch. int. spol.
hmotnost (g) H2O (ml) pH teplota (°C) vodivost (µS/cm) teplota (°C) 5,9957 30 5,47 23,3 117,2 23,8 5,9979 30 5,65 23,7 117,8 24,5 6,0073 30 5,71 23,8 118,4 24,1 6,0003 0,0062 0,0070
Příloha č. 5. A.
30,000 0,000 0,000
5,610 0,125 0,141
23,600 0,265 0,299
117,800 0,600 0,679
24,133 0,351 0,397
Směs nezasolené pudy a vymytého lignitu
Loužení směsi nezasolené pudy a vymytého lignitu
Tabulka 46 Měření sorpce pro 10% lignitu ve směsi
navážka navážka nezasolené lignitu (g) půdy (g) 0,6032 5,4053 SN1A 0,5969 5,3988 SN1B 0,6011 4,4036 SN1C průměry 0,6004 5,0692 sm. odch. 0,0033 0,5762 int. spol. 0,0041 0,6521
pH
teplota (°C)
5,43 5,40 5,48 5,437 0,040 0,046
21,40 21,20 21,50 21,367 0,153 0,173
konduktivita teplota (°C) (µS/cm) 166,40 156,60 165,80 162,933 5,493 6,216
23,90 24,80 23,80 24,167 0,551 0,623
Tabulka 47 Měření sorpce pro 20% lignitu ve směsi
navážka lignitu (g) SN2A SN2B SN2C průměry sm. odch. int. spol.
1,1967 1,1999 1,2004 1,1990 0,0020 0,0020
navážka nezasolené půdy (g) 4,7977 4,8014 4,7989 4,7993 0,0020 0,0020
pH
teplota konduktivita teplota (°C) (µS/cm) (°C)
5,32 5,24 5,17 5,243 0,075 0,085
22,00 21,50 21,60 21,700 0,265 0,299
208,00 203,00 207,00 206,000 2,646 2,994
23,50 23,90 23,20 23,533 0,351 0,397
Tabulka 48 Měření sorpce pro 30% lignitu ve směsi
navážka lignitu (g) SN2A SN2B SN2C průměry sm. odch. int. spol.
B.
1,7996 1,8033 1,8028 1,8019 0,0020 0,0020
navážka nezasolené půdy (g) 4,1989 4,1966 4,1987 4,1981 0,0011 0,0011
pH 5,20 5,16 5,10 5,153 0,050 0,057
teplota konduktivita teplota (°C) (µS/cm) (°C) 22,50 22,20 22,80 22,500 0,300 0,339
263,00 257,00 257,00 259,000 3,464 3,920
23,00 23,40 23,60 23,333 0,306 0,346
Sorpce roztoku NaCl na směsi nezasolená půda-vymytý lignit
Tabulka 49 Měření sorpce pro 10% lignitu ve směsi
navážka konduktivita pH teplota (°C) teplota (°C) půdy (g) (mS/cm) 0,5990 5,04 22,1 53,5 22,9 0,6030 4,99 21,9 52,5 23,4 0,6089 4,96 21,7 52,3 23,1
A B C
navážka lignitu (g) 5,3997 5,3984 5,3994
průměry
5,3992
0,6036
4,997
21,900
52,767
23,133
sm. odch.
0,0010
0,0051
0,040
0,200
0,643
0,252
int. spol.
0,0012
0,0063
0,046
0,226
0,728
0,285
Tabulka 50 Měření sorpce pro 20% lignitu ve směsi
A B C
navážka lignitu (g) 4,7989 4,8082 4,7967
průměry
4,8013
1,2054
5,003
21,267
51,333
24,000
sm. odch.
0,0062
0,0044
0,125
0,153
1,222
0,800
int. spol.
0,0071
0,0042
0,141
0,173
1,383
0,905
navážka konduktivita pH teplota (°C) teplota (°C) půdy (g) (mS/cm) 1,2065 5,13 21,4 52,4 24,0 1,2086 5,00 21,3 50,0 24,8 1,2012 4,88 21,1 51,6 23,2
Tabulka 51 Měření sorpce pro 30% lignitu ve směsi
A B C
navážka lignitu (g) 4,1961 4,2039 4,2009
průměry
4,2003
1,8023
4,803
21,633
52,500
23,067
sm. odch.
0,0042
0,0061
0,012
0,153
0,361
0,058
int. spol.
0,0042
0,0070
0,013
0,173
0,408
0,065
C.
navážka konduktivita pH teplota (°C) teplota (°C) půdy (g) (mS/cm) 1,8001 4,81 21,6 52,4 23,0 1,8089 4,79 21,5 52,9 23,1 1,7980 4,81 21,8 52,2 23,1
Desorpce NaCl ze zasolené směsi půda-lignit
Tabulka 52 Měření sorpce pro 10% lignitu ve směsi
A B C průměry sm. odch. int. spol.
pH
teplota (°C)
5,50 5,51 5,40
22,60 22,20 22,60
5,470 0,061 0,069
22,467 0,231 0,261
konduktivita teplota (°C) (mS/cm) 8,26 22,70 7,59 22,60 8,22 22,70 8,023 0,376 0,425
22,667 0,058 0,065
Tabulka 53 Měření sorpce pro 20% lignitu ve směsi
A B C průměry sm. odch. int. spol.
pH
teplota (°C)
5,28 5,29 5,31
22,70 22,50 22,90
5,293 0,015 0,017
22,700 0,200 0,226
konduktivita teplota (°C) (mS/cm) 9,54 23,00 9,12 23,30 8,72 23,30 9,127 0,410 0,464
23,200 0,173 0,196
Tabulka 54 Měření sorpce pro 30% lignitu ve směsi
pH
teplota (°C)
5,19 5,17 5,18
23,40 23,30 23,30
průměry 5,180 sm. odch. 0,010 int. spol. 0,011
23,333 0,058 0,065
A B C
Příloha č. 6. A.
konduktivita teplota (°C) (mS/cm) 10,01 23,40 9,85 23,50 9,72 23,80 9,860 0,145 0,164
23,567 0,208 0,236
Zasolení půdy
Loužení zasolené půdy
Tabulka 55 pH a vodivost pro 6 g pudy
navážky (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
P1 P2 P3
6,0021 5,9953 6,0051
5,24 5,19 5,15
22,70 23,30 22,60
8,85 8,61 9,45
25,20 24,10 23,70
průměry sm. odch. int. spol.
6,0008 0,005 0,006
5,193 0,045 0,051
22,867 0,379 0,428
8,970 0,433 0,490
24,333 0,777 0,879
Tabulka 56 pH a vodivost pro 5,4 g pudy
navážky (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
P1A P1B P1C
5,3985 5,4027 5,4047
5,11 5,40 5,48
21,80 21,80 22,30
7,68 6,97 7,07
23,20 23,50 23,40
průměry sm. odch. int. spol.
5,4020 0,0032 0,0036
5,330 0,195 0,220
21,967 0,289 0,327
7,240 0,384 0,435
23,367 0,153 0,173
Tabulka 57 pH a vodivost pro 4,8 g pudy
P2A P2B P3C průměry sm. odch. int. spol.
navážky (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
4,7989 4,8085 4,8011
5,51 5,43 4,56
22,10 22,00 22,70
7,06 6,72 6,69
23,50 23,40 23,40
4,8028 0,0050 0,0057
5,167 0,527 0,596
22,267 0,379 0,428
6,823 0,206 0,233
23,433 0,058 0,065
Tabulka 58 pH a vodivost pro 4,2 g pudy
P3A P3B P3C průměry sm. odch. int. spol.
navážky (g)
pH
teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C)
4,1961 4,1998 4,2039
5,50 5,54 5,54
22,70 22,60 22,80
5,91 5,97 6,08
23,20 23,20 23,40
4,1999 0,0039 0,0044
5,527 0,023 0,026
22,700 0,100 0,113
5,987 0,086 0,098
23,267 0,116 0,131
B.
Loužení směsi zasolená půda-vymytý lignit I. Půda zasolená na petriho misce
Tabulka 59 Měření sorpce pro 10% lignitu ve směsi
SZ1A SZ1B SZ1C průměry sm. odch. int. spol.
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 0,5972 5,4022 5,01 21,30 7,34 23,00 0,6048 5,3944 5,10 21,30 8,84 22,70 0,6043 5,4035 4,86 21,40 7,29 22,30 0,6021 0,0042 0,0051
5,4000 0,0053 0,0063
4,990 0,121 0,137
21,333 0,058 0,065
7,823 0,881 0,997
22,667 0,351 0,397
Tabulka 60 Měření sorpce pro 20% lignitu ve směsi
SZ2A SZ2B SZ2C průměry sm. odch. int. spol.
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 1,242 4,8016 4,98 21,90 6,85 22,60 1,2001 4,8008 4,93 21,90 6,47 22,90 1,2018 4,8018 4,91 22,30 6,19 23,30 1,2146 0,0242 0,0271
4,8014 0,0012 0,0011
4,940 0,036 0,041
22,033 0,231 0,261
6,503 0,331 0,375
22,933 0,351 0,397
Tabulka 61 Měření sorpce pro 30% lignitu ve směsi
SZ3A SZ3B SZ3C průměry sm. odch. int. spol.
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 1,8013 4,1992 4,79 20,40 5,39 23,00 1,7971 4,2021 4,87 20,90 5,30 24,90 1,8035 4,2023 4,86 20,40 5,75 22,60 1,8006 0,0033 0,0042
4,2012 0,0022 0,0021
4,840 0,044 0,049
20,567 0,289 0,327
5,480 0,238 0,269
23,500 1,229 1,391
II. Půda zasolená na třepačce Tabulka 62 Měření sorpce pro 10% lignitu ve směsi
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 5,4044 5,47 21,40 6,57 22,90 SZ1-T-A 0,6052 5,3948 5,50 21,00 6,66 22,20 SZ1-T-B 0,5968 5,4000 5,49 21,20 6,54 22,40 SZ1-T-C 0,5989 průměry sm. odch. int. spol.
0,6003 0,0042 0,0051
5,3997 0,0052 0,0053
5,487 0,015 0,017
21,200 0,200 0,226
6,590 0,062 0,071
22,500 0,361 0,408
Tabulka 63 Měření sorpce pro 20% lignitu ve směsi
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 4,7977 5,30 21,60 7,01 23,40 SZ2-T-A 1,2017 4,7987 5,31 20,80 6,37 23,30 SZ2-T-B 1,1999 4,8083 5,34 21,10 5,84 23,60 SZ2-T-C 1,2043 průměry sm. odch. int. spol.
1,2020 0,0022 0,0033
4,8016 0,0061 0,0070
5,317 0,021 0,024
21,167 0,404 0,457
6,407 0,586 0,663
23,433 0,153 0,173
Tabulka 64 Měření sorpce pro 30% lignitu ve směsi
navážka navážka zasolené pH teplota (°C) konduktivita (mS/cm) teplota (°C) lignitu (g) půdy (g) 4,1952 5,19 23,00 5,02 23,10 SZ3-T-A 1,7969 4,1969 5,16 22,80 6,29 22,90 SZ3-T-B 1,8022 4,2011 5,21 23,30 4,47 23,20 SZ3-T-C 1,7978 průměry sm. odch. int. spol.
1,7990 0,0030 0,0031
4,1977 0,0031 0,0033
5,187 0,025 0,028
23,033 0,252 0,285
5,260 0,933 1,056
23,067 0,153 0,173