Ugrina, Marin

Croatian

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

531OSVRTI, Kem. Ind. 72 (7-8) (2023) 531–533  OSVRTIZnanstveni projekt “Prirodni modificirani sorbenti kao ma-terijali za remedijaciju živom onečišćenog okoliša” (engl. Natural modified sorbents as materials for remediation of mercury contaminated environment) istraživački je bilateralni hrvatsko-slovenski projekt. U razdoblju od 1. siječnja 2020. go-dine do 31. prosinca 2021. godine projekt je financiran sred-stvima Ministarstva znanosti i obrazovanja Republike Hrvatske i Slovenske agencije za znanstveno istraživanje u okviru istra-živačkog programa Pod-zemne vode i geoke-mija (P1-0020). Uslijed nepovoljnih epidemi-oloških prilika, trajanje projekta produljeno je do 31. prosinca 2022. godine, što je ukupno tri godine. U realizaciji projekta sudjelovale su dvije institucije, Kemij-sko-tehnološki fakul-tet Sveučilišta u Splitu (KTF) i Geološki zavod Slovenije (GeoZS). Pro-jektni tim obuhvaćao je osam stručnjaka iz po-dručja zaštite okoliša u kemijskom inženjerstvu, geologije i geokemije, iz čega je vidljiva multi-disciplinarnost projekta. Voditelji projekta bili su doc. dr. sc. Marin Ugri-na (KTF) i dr. sc. Teja Čeru (GeoZS). Hrvatski suradnici na projektu bili su: prof. dr. sc. Ma-rina Trgo (KTF), doc. dr. sc. Ivona Nuić (KTF) i doktorandica Antonija Jurić, mag. chem. ing. (trenutačno zaposlena na Hrvatskom veterinar-skom institutu, podruž-nica Veterinarski zavod Split). Na projektu su sudjelovali i slovenski suradnici s Geološkog zavoda Slovenije: doc. dr. sc. Mateja Gosar, dr. sc. Miloš Miler i doktorand Martin Gaberšek.Cjelokupni rezultati istraživanja prezentirani su u obliku tri-ju objavljenih znanstvenih radova u časopisima indeksiranim u bazi podataka Web of Science Core Collection. Istraživači su rezultate prezentirali i široj javnosti putem sudjelovanja na nizu međunarodnih konferencija (18th Ružička Days “Today Science – Tomorrow Industry” 2020., u Vukovaru, Hrvatska; pozvanog predavanja na 9th Croatian-Slovenian-Serbian Symposium on Ze-olites 2021 u Splitu, Hrvatska, koje je održao doc. dr. sc. Marin Ugrina (KTF); 6th Eura-sia Waste Managenent Symposium 2022 u Istanbulu, Turska, 2nd DIFENEW International Student Conference – DISC 2022 u Novom Sadu, Srbija). U istraži-vanja bili su uključeni i studenti preddiplom-skih i diplomskih studija KTF-a te je izrađeno i obranjeno pet završnih i dva diplomska rada pod vodstvom doc. dr. sc. Marina Ugrine.Projekt je imao cilj pri-mjenu modificiranih oblika prirodnog zeolita klinoptilolita kao lako dostupnog te ekološki i ekonomski prihvatljivog sorbensa za remedija-ciju živom onečišćenog tla na području rudnika Idrije u Sloveniji (sli-ka 1), najvećeg rudnika žive nakon onoga u Al-madénu u Španjolskoj. Naime, eksploatacija rude cinabarit, HgS, za-počela je u 15. stoljeću, a 1995. godine rudnik je zatvoren zbog niskog sadržaja žive u rudi te sve strožih zakonskih propisa za način eksplo-atacije minerala. Iako je rudnik zatvoren, u okolnom tlu pronalazi se iznimno visok sadržaj žive od 10 do čak 10 000 mg kg−1 tla ukazujući da je područje rudnika Idrije i danas visoko kontaminirano te predstavlja poten-cijalni rizik za cijeli ekosustav. Prema tome, višestruki negativan   * Doc. dr. sc. Marin Ugrina    e-pošta: mugrin@ktf-split.hrZnanstveni projekt Prirodni modificirani sorbenti kao materijali za remedijaciju živom onečišćenog okolišaM. Ugrina*Sveučilište u Splitu Kemijsko-tehnološki fakultet Zavod za inženjerstvo okoliša Ruđera Boškovića 35, 21 000 Splita)c) d)b)Slika 1 – a) Posjet doc. dr. sc. Marina Ugrine i doc. dr. sc. Ivone Nuić rudniku Idrija, Slovenija; b) tunel unutar rudnika Idrije; c) crvene nakupine rude cinabarit (HgS);  doc. dr. sc. Marin Ugrina – analiza žive532   OSVRTI, Kem. Ind. 72 (7-8) (2023) 531–533utjecaj na ekosustav očituje se ponajprije u onečišćenju okolnog tla, a infiltracijom oborinske vode kroz tlo dolazi do brze migraci-je žive u površinske i podzemne vode koje su najvrjedniji prirod-ni resurs za vodoopskrbu. Procjena negativnog utjecaja na okoliš potvrdila je mogućnost ispiranja žive iz onečišćenog tla u nared-nom razdoblju od minimalno 100 godina. Stoga, cilj je spriječiti ili svesti na minimum migraciju žive primjenom in situ ili ex situ tehnika remedijacije tla. Svrha ovog projekta bila je usmjerena na razvoj postupaka kemij-ske modifikacije prirodnog zeolita, impregnacijom sa sumporo-vim specijama te specijama željezova sulfida budući da su sulfidi i sulfidni minerali prirodni konstituenti hidrogeološkog sloja. Pre-ma tome, dobiveni kemijski modificirani zeoliti mogu se svrstati u ekološki prihvatljive. Eksperimenti su pokazali superiornu se-lektivnost modificiranih zeolita prema ionima žive u odnosu na druge teške metale (Pb, Zn, Cd, Cu, Ni, Co, Mn), što je posljedi-ca iznimno visokog afiniteta žive prema sumporovim spojevima, opravdavajući postupak modifikacije koji je doprinio trostrukom povećanju učinkovitosti sorpcije žive nad prirodnim zeolitom. Nadalje, rezultati testova ispiranja žive iz živom zasićenih mo-dificiranih zeolita ukazali su na to da se oni mogu upotrebljavati za in situ remedijaciju tla zbog iznimne sposobnosti zadržavanja vezane žive u strukturi modificiranih zeolita.Rezultati istraživanja toksičnih svojstava realnog uzorka živom one-čišćenog tla pri pH = 2,88 i pH = 4,93 prema proceduri TCLP (engl. Toxic Properties Leaching Procedure) ukazali su na to da je ukupna koncentracija eluirane žive iz tla pri obje pH vrijednosti bila iznad propisane vrijednosti prema kriteriju TCLP, koja iznosi 0,2 mg l−1, što potvrđuje da tlo ima toksična svojstva za okoliš (sli-ka 2). Tome u prilog ide i određeni ukupni sadržaj žive u uzorku tla u iznosu od 1347 mg kg−1 koji je za 130 puta veći od slovenske zakonske regulative (10 mg kg−1).Rezultati procedure TCLP jasno su pokazali da viši pH koji odgo-vara stvarnom pH kišnice pogoduje ispiranju žive iz onečišćenog tla. Štoviše, ispiranje žive u realnim uvjetima odvija se kontinu-irano, čime je nužna sanacija površinskog sloja tla da bi se ta pojava smanjila/spriječila tj. svela na minimum. Nadalje, rezultati su pokazali da su modificirani zeoliti obećavajući materijali za in situ remedijaciju živom onečišćenog tla, budući da se primje-nom minimalne doze znatno smanjuje količina eluirane žive za 94 – 99 %, čime se postiže kriterij standardne procedure TCLP.Zaključno, značajan aspekt ovog projekta sistematizacijom rezul-tata ukazao je na moguć doprinos u riješavanju realnog proble-ma, smanjenju rizika od migracije iznimno toksične žive u ekosu-stav s područja rudnika Idrija u Sloveniji, primjenom ekonomski i ekološki prihvatljivih modificiranih sorbensa.Slika 2 – Rezultati koncentracije ukupno eluirane žive iz netretiranog i zeolitima tretiranog tla prema proceduri TCLP pri pH = 2,88 i pH = 4,93 (PZ – prirodni zeolit; FeSZ – željezov sulfid impregnirani zeolit; SZ – sumporom impregnirani zeolit)

Osvrti: Znanstveni projekt: Prirodni modificirani sorbenti kao materijali za remedijaciju živom onečišćenog okoliša

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia