Cheminės ekstrakcijos metodo taikymas sunkiaisiais metalais užterštam dirvožemiui valyti

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamas cheminės ekstrakcijos metodo taikymas sunkiaisiais metalais užteršto dirvožemio valymui naudojant organines vyno, acto ir citrinos rūgštis. Darbas susideda iš 4 skyrių. Pirmajame analizuojami užsienio šalių mokslininkų atlikti ekstrakcijos tyrimai ir jų rezultatai, apžvelgiamos ekstrakcijos procesui ir efektyvumui aprašyti taikomos modeliavimo programos, pateikiami užsienio autorių sudaryti ekstrakcijos modelių pavyzdžiai. Antrajame skyriuje aprašoma tiriamojo darbo metodika – dirvožemio mėginių imties sudarymas, dirvožemio fizinių-cheminių parametrų nustatymas, mėginių paruošimas ekstrakcijos tyrimams, užteršimas sunkiaisiais metalais (Cu, Zn, Ni, Cr). Remiantis užsienio mokslininkų tyrimų praktika ir taupant išteklius cheminės ekstrakcijos tyrimas suskaidytas į atskiras stadijas, kurių metu nustatoma tam tikrų ekstrakcijos parametrų (rūgšties koncentracijos, laiko, temperatūros, pH, anglies kiekio dirvožemyje) įtaka jos efektyvumui. Trečiajame skyriuje pateikiami tyrimo rezultatai, apibūdinti nustatyti optimalūs parametrai su kuriais pasiekiamas aukščiausias ekstrakcijos efektyvumas, aprašomos pastebėtos tendencijos, pateikiamos tyrime gautos išvados. Ketvirtajame skyriuje atsižvelgiant į tyrimo metu sukauptus duomenis statistine-matematine programa „R statistical package“ atliekama regresinė analizė, kiekvienai iš tiriamųjų rūgščių sudaromi ekstrakcijos efektyvumą apibūdinantys modeliai, kurie naudoti sprendžiant optimizavimo uždavinius „MathCad“ matematine programa. Atliekant tyrimą ištirta daugiau kaip 135 dirvožemio mėginiai, baigiamąjį magistro darbą sudaro 144 puslapiai teksto, 72 paveikslai, 67 lentelės, 97 literatūros šaltiniai.

Master thesis analyses chemical extraction method using tartaric, vinegar and citric acid. Chemical extraction is applied for heavy metal contaminated soil cleaning. Work consists of 4 chapters. The first one analyses extraction tests carried out by foreign scientists, describes their results, provides an overview of the method efficiency and presents simulation programs used by other scientists to create chemical extraction models. The second chapter describes planned experiment and it’s methodology - selection of soil samples, determination of soil physico-chemical parameters, sample preparation for extraction tests, soil contamination using heavy metals (Cu, Zn, Ni, Cr). According to foreign scientists researches and practices of resource saving, chemical extraction tests were classified into separate steps in which certain parameters (acid concentration, extraction time, temperature, pH, carbon content in the soil) are investigated, which makes influence of extraction efficiency. The third chapter presents study results. Optimal parameters with which the highest extraction efficiency was achieved, trends and findings obtained during the study are disscussed. In the fourth chapter collected data is processed using mathematical and statistical program R statistical package. For each of the tested acids regression analysis is performed. Formed extraction efficiency models used in solving optimization problems using mathematical MathCad application. The study examined more than 135 soil samples. The final master's work consists of 144 pages of text, 72 figures, 67 tables, 97 references.