Transport av nanokoltuber i mark och Transport av nanokoltuber i mark- och grundvatten Fritjof Fagerlund, Prabhakar Sharma, Abenezer Mekonen & Dixiao Bao Luft-, Vatten- och Landskapslära, Institutionen för Geovetenskaper, Uppsala Universitet Kontakt: [email protected]1
17
Embed
Transport av nanokoltuber i mark och grundvatten-fritjof fagerlund
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Transport av nanokoltuber i mark ochTransport av nanokoltuber i mark- och grundvatten
Fritjof Fagerlund, Prabhakar Sharma, Abenezer Mekonen & Dixiao Bao
Luft-, Vatten- och Landskapslära, Institutionen för Geovetenskaper, Uppsala Universitet
Stabil lösning fås tex genom attg gtillföra akustisk energi (“sonication”)- Här 6 mån efter sonication
Transport av nanopartiklarTransport av nanopartiklar
Transporteras med vattnet Kan utgöra förorening Kan bära föroreningar Kan reagera Filtrerings-mekanismer avgörande för transporttransport
Bild: Sharma, 2012
FastläggningFastläggning
Balans mellan Balans mellan elektrostatiska & van der Waals-krafteraa s a te Beror av bla vattenkemi & ytladdningy g Stark bindning i primärt energiminimum Svag bindning i sekundärt energiminimum
Beror av bla por- och porhals-storlekar Beror av bla por- och porhals-storlekar, flödeshastighet, vattenhalt
Experiment-täll iuppställning
Kolonnexperiment Kolonnexperimentför att undersökatransporten avtransporten avnanokoltuber under olika förhållanden Vattenmättade & omättade experimentp
Mekonen, Sharma & Fagerlund (2013)
Vattenmättade experimentVattenmättade experimentJon- Korn- Vatten Zeta Zeta
Experiment nr.
pHJon
styrka(mM)
Kornstorlek(µm)
Flöde(mL/min)
Vattenhastighet(m/day)
Zeta potentiala
(mV)
Zeta potentialb
(mV)Exp A 5 2 300 2 15 5 42 75±2 54 46 33±0 24Exp. A 5 2 300 2 15.5 -42.75±2.54 -46.33±0.24Exp. B 7 2 300 2 15.5 -49.42±1.66 -51.96±0.51Exp. C 10 2 300 2 15.5 -50.88±1.34 -50.05±0.44Exp. D 5 0.1 300 2 15.5 -48.13±2.41 -50.12±0.67Exp. E 5 3 300 2 15.5 -36.22±1.47 N.A.Exp. F 5 4 300 2 15.5 -35.47±0.88 N.A.pExp. G 5 5 300 2 15.5 -35.15±1.06 N.A.Exp. H 5 8 300 2 15.5 -34.88±1.51 N.A.Exp I 5 10 300 2 15 5 -36 99±2 51 -44 56±0 45Exp. I 5 10 300 2 15.5 -36.99±2.51 -44.56±0.45Exp. J 5 2 211 2 15.5 -42.75±2.54 -46.33±0.24Exp. K 5 2 150 2 15.5 -42.75±2.54 -46.33±0.24E L 5 2 300 0 66 5 17 42 75 2 54 46 33 0 24Exp. L 5 2 300 0.66 5.17 -42.75±2.54 -46.33±0.24Exp. M 5 2 300 0.22 1.71 -42.75±2.54 -46.33±0.24
Bao, Sharma & Fagerlund (2013)
pHpH 3 faser: 3 faser:1. partikellösning2 bakgrunds-2. bakgrundslösning3. avjonat vattenj Viss retention jämfört med spårämne
Något mer & starkare fastläggning vid lägre pHlägre pH
JonstyrkaJonstyrka
Nästan allaNästan alla partiklar filtreras vid jonstyrka > 4mM Gränsvärde för jonstyrka mellan 3 & 4 mM
B i Bara viss re-mobilisering då jonstyrkan sänksjonstyrkan sänks (fas 3)
Sandens kornstorlekSandens kornstorlek
Mindre kornstorlek ger gmer filtrering Skillnad mellan fin och grov sand ändå relativt liten
För transport av nanokoltuber är jonstyrkan avgörande
En kombination av låg vattenhalt & låg strömningshastighet En kombination av låg vattenhalt & låg strömningshastighet ökade retentionen av nanokoltuber vid omättade förhållanden