Kemisk oxidation av PAHer i jord

Transkript

1 Kemisk oxidation av PAHer i jord Multivariat utvärdering av PAHers egenskaper och jordparametrars inverkan på oxidationseffektiviteten Sofia Jonsson

2 Tillgänglighet av PAH i jord Frågeställningar Vilka parametrar styr oxidationseffektiviteten och tillgängligheten vid direkt oxidation av PAHer i jord? Kan fältprover undersökas? Verktyg Mild kemisk oxidation 1 jordprover, 5 platser Multivariat datautvärdering av o Jordkaraktäristik o PAHers kemikaliska och fysikaliska egenskaper

3 Oxidationsmetod Fenton s reagens o Radikalreaktion (OH ) o Väteperoxid o Fe 2+ - katalyserad reaktion Metoden o Jordslurry 1: 3 o 5 % H 2 O 2 o ph 3 o 25 C o 24 h Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ +OH - + OH

4 Oxidation av 24 PAHer

5 Oxidationseffektivitet (%) Jord

6 Fördelning av aromatiska ringar 1% 8% 6% 4% 2% % % 6 ring % 5 ring % 4 ring % 3 ring % 2 ring

7 PCA för kem/fys data 4 2 t[2] -2 2 NOAR acyl 3 NOAR 4 NOAR 5 NOAR fluora icdpy bbfa acefluore bkfa 1mn biph 1mphen bepy daca napa 2mn bghipe phen 26dmn baa anthra chrys bapy peryl 6 NOAR -4,4 p[2],2, -,2-1 1 t[1] DM 5 ring X,c Dcy Hf log Sw Hvap m.vol. NOR ny,c EA ET EB EE DCx EC Mlx MlyMlz X,I FMol.vol. BP log HOMO LUMO log P,I Kow Koc ny,i DCz NOAR Log Area Vol VdWV Ref Pol MwWA P,c Ea-lumo MP TSA L/B Ip-homo -,1,,1,2 p[1] X,I Ref BP Mw HOMO LUMO Pol Log Kow Log Koc VdVW VdVA Vol LogP,I Area F Mol.vol.

8 Log Kow Jord 1 5 bipheny 2-6-dmn % 4 3 aceylene 2-mn 1-mn aceene anthra fluorene phenan 1-mphen 2 1 pyrene baa fluoran chrysene perylene bapy bkfa bbfa Log Kow bghipedaca bepy

9 Log Kow Jord 1 & Jord 6 YVar(% FL 1) YVar(% FL 6) % aceene bipheny aceylene aceene 2-6-dmn fluorene anthra anthra phenan aceylenefluorene 2-6-dmn phenan 1-mphen 1-mphen pyrene pyrene fluoran Log Kow baa chrysene chrysene perylene bbfa bapy perylene bapy bbfa bkfa bkfa bepy bghipe daca bghipe daca bepy

10 Jordkaraktärisering Start aktivitet Slut aktivitet Ler Silt Sand Spec yta Glödförlust (LOI) Al CD Al Ox Fe CD Fe Ox Mn CD Mn Ox ph Konduktivitet

11 Jordkaraktärisering Jord Start aktivitet Ler (%) n.a. Silt (%) n.a. Sand (%) n.a. Spec yta n.a. LOI

12 PCA Jorkaraktäristik 5 t[2] J7 J1 J9 J1 J t[1] p[2],5, ph_cacl2 sand clay Start age 2 mm mm ph_h2.5 mm 1 mm CD.25 mm Mn.6 CDFe mmox LOI bl.125 mmmn Ox.2 mm Al Ox Al CD.6 mm.2 mm silt spec_yta -,2 -,1,,1,2,3,4 p[1]

13 PLS modeller Jordkaraktäristik Model Description PC R 2 X R 2 Y Q 2 X(cum) NOAR 2,831,625, NOAR 2,822,564, NOAR 2,822,656 -,183

14 Specifik yta 2-3 NOAR 5-6 NOAR YVar(%FL_2-6-dmn) YVar(%FL_fluorene) YVar(%FL_anthra) YVar(%FL_icdpy) YVar(%FL_daca) YVar(%FL_bghipe) % Specific yta Specifik yta

15 Glödförlust Glödförlust 2-3 NOAR 5-6 NOAR LOI YVar(%FL_icdpy) YVar(%FL_daca) YVar(%FL_bghipe) J1 J1 J % LOI YVar(%FL_2-6-dmn) YVar(%FL_fluorene) YVar(%FL_anthra) J1 J1 J1

16 Ålder 2-3 NOAR 5-6 NOAR YVar(%FL_2-6-dmn) YVar(%FL_fluorene) YVar(%FL_anthra) YVar(%FL_icdpy) YVar(%FL_daca) YVar(%FL_bghipe) % J1 J1 J1 2 J1 J Start age Start Age

17 Slutsatser Oxidationen minskar med ökande hydrofobicitet Minskande oxidation med: Större specifik yta och högre glödförlust främst för 2-3 ringade PAHer Ökande ålder av förorening främst för 5-6 ringade PAHer

18 Kommentarer Parametrar kan kontrolleras strikt med spikade prover Risk att missa viktiga samspel mellan olika parametrar genom att enbart titta på spikade prov Med multivariat utvärdering kan samband hittas och viktig information extraheras ut även med fältprover

19 Tack för mig

20 Tack för mig