Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
Štěpánka Klímková Technická univerzita v Liberci
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
nanoFe0 (nZVI)
„nanorozměry“ => specifické vlastnosti Fe2O3.nH2O
CS-Fe0
RNIP_10E NANOFER 25S
NANOFER 25
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
výzkum nanoFe pro sanační účely výroba
stabilizace
ověření účinnosti
využití reálná aplikace
výběr prekursoru
stabilizační činidlo
analytické metody
metoda
převedení nanočástic do stabilizačního roztoku
laboratorní experimenty
[email protected]
pilotní aplikace
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
optimalizace vlastností reaktivita s příslušnou skupinou kontaminantů nízký podíl vedlejších reakcí dostatečná mobilita v horninovém prostředí stálost produktu před aplikací i během aplikace (skladovatelnost, transportovatelnost, bezpečnost) --------------------------------------------------------------- minimální negativní vliv na životní prostředí cena, dostupnost
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
optimalizace vlastností reaktivita s příslušnou skupinou kontaminantů nízký podíl vedlejších reakcí dostatečná mobilita v horninovém prostředí stálost produktu před aplikací i během aplikace (skladovatelnost, transportovatelnost, bezpečnost) --------------------------------------------------------------- minimální negativní vliv na životní prostředí cena, dostupnost
=> vhodné stabilizační činidlo pro povrchovou úpravu nanočástic
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
stabilizace povrchu nanočástic
• elektrostatická stabilizace • stérická stabilizace • elektrostérická stabilizace
[email protected]
funkční skupiny
koncentrace
vliv pH, ORP
iontová síla
…atd.
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
povrchová činidla
surfaktanty
polymery
kopolymery
škrob, celulóza
křemíkové
organokřemíkové sloučeniny
oleje, emulsní směsi
komerční směsi
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
terénní dispergátor
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
EZVI NASA (J. Quinnová)
naše suspenze
44,3% voda
70-72% voda
37,2% olej
5% řepkový olej
1,5% surfaktantu
3-5% PAA
17,0% železa
20% NANOFER 25
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
vsádkové experimenty - postup uměle kontaminovaná voda
V = 250 ml
10 mM NaCl
cca 2 mg/l TCE
načasování odběrů (GC-MS, pH, ORP, IC)
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
vsádkové experimenty průběh koncentrace TCE 2500 slepý
koncentrace TCE [μg/l]
2000 slepý+olej 1500
NN+olej NN+50CMC+olej
1000
NN+50AX+olej 500 NN+30AX+olej 0 0
2
4
6
8
10
12
t [dny]
[email protected]
14
16
18
20
22
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
vsádkové experimenty průběh koncentrace TCE 2500
slepý 2000
koncentrace TCE [μg/l]
slepý+olej 1500
NN25 NN25S
1000
NN25+olej 500 NN25S+olej
0 0
2
4
6
8
10
12
t [dny]
[email protected]
14
16
18
20
22
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
analýza DLS Velikost nanočástic upravených pomocí Axilatů bez oleje (nm)
s olejem (nm)
Axilat 2435
Axilat 32SV
Axilat 32S
Axilat 32A
0
50
100
150
200
velikost nanočástic (nm)
[email protected]
250
300
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
závěry a záměry laboratorní výsledky: směs je účinná pro reduktivní dehalogenaci chlorovaných ethenů další experimentální studium, posouzení účinnosti stabilizace – fyzikálně-chemických parametrů – účinnosti a kinetiky reakce s kontaminanty – transportability
optimalizace technologie
[email protected]
Vlastnosti nanoželezné suspenze modifikované řepkovým olejem
děkuji za pozornost!
[email protected]