Приказ основних података о дисертацији

Potential application of stabilized and "green" produced nano zero -valent iron for remediation of sediment contaminated with metals

dc.contributor.advisorTomašević-Pilipović, Dragana
dc.contributor.otherDalmacija, Božo
dc.contributor.otherTomašević-Pilipović, Dragana
dc.contributor.otherRončević, Srđan
dc.contributor.otherKerkez, Đurđa
dc.contributor.otherDošić, Aleksandar
dc.creatorSlijepčević, Nataša
dc.date.accessioned2021-02-25T14:53:09Z
dc.date.available2021-02-25T14:53:09Z
dc.date.issued2020-10-02
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/Disertacija159592327002125.pdf?controlNumber=(BISIS)114875&fileName=159592327002125.pdf&id=16306&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/record.jsf?recordId=114875&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.urihttps://www.cris.uns.ac.rs/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije159592328201238.pdf?controlNumber=(BISIS)114875&fileName=159592328201238.pdf&id=16307&source=NaRDuS&language=srsr
dc.identifier.uri/DownloadFileServlet/IzvestajKomisije159592328201238.pdf?controlNumber=(BISIS)114875&fileName=159592328201238.pdf&id=16307
dc.identifier.urihttps://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/17929
dc.description.abstractEkološki  problem  svetskih  razmera  predstavlja  zagađenost  sedimenta  teškim  metalima, usled negativnih ekoloških efekata metala na životnu sredinu. Mnoge zemlje i regioni, kao i naša zemlja  suočavaju  se  sa  ovom  problematikom,  koja  je  vrlo  rasprostranjena  usled  sve  brže urbanizacije  i  industrijalizacije,  a  sa  sve  većom  nebrigom  usled  ispuštanja  otpadnih  voda  bez prethodnog  prečišćavanja  u  vodotokove.  Prilikom  promene  uslova  vodenog  ekosistema,  može doći do  izluživanja  metala  i štetnih efekata na  životnu sredinu kao  i  na zdravlje  ljudi. Stoga je remedijacija sedimenata zagađenih metalima ključna aktivnost u okviru procesa potpune sanacije vodenog ekosistema, a ekonomične, efikasne i ekološki prihvatljive tehnike remedijacije su hitno potrebne  i  rado  primenljive  u  tretmanu  na  velikoj  skali.  Pre  primene  remedijacione  tehnike  na velikoj skali, neophodna su ispitivanja pri laboratorijskim uslovima i pilot skali.  Na kraju svakog uspešnog  laboratorijskog  ispitivanja  nalaze  se  pilot  istraživanja.  Pomoću  njih  se  dobija  p ravi odgovor u smislu izbora optimalne tehnologije imajući u vidu investicione i operativne troškove, postignuti rezultat i krajnje ciljeve u pogledu upravljanja postrojenjem i otpadom. U ovom radu ispitan  je  potencijal  primene  stabilisanog  i  zelenom  sinte zom  produkovanog  nano  Fe(0)  zaremedijaciju  sedimenta  zagađenog  teškim  metalima.  Kao  remedijaciona  tehnika  odabrana  je stabilizacija/solidifikacija,  koja  podrazumeva  dodavanje  agenasa  za  imobilizaciju  metala  u sedimentu  sprečavajući  time  potencijalni  rizik   od  izluživanja  metala  u  životnu  sredinu. Konvencionalni  materijali  poput  letećeg  pepela,  cementa,  gline  se  već  odavno  koriste  u  ovu svrhu. Kako u današnje vreme raste potražnja za novim, lako dostupnim agensima za stabilizaciju sedimenta, došlo se na ideju o primeni nanomaterijala na bazi gvožđa, tj. nano Fe(0) stabilisanog nativnom glinom  i produkovanog redukcijom pomoću organskih  molekula prirodno prisutnih u ekstraktu  lišća  hrasta  i  crnog  duda.  Nanomaterijali  su  sintetisani  i  karakterisani  različitim metodama  i  tehnikama.  U  nastavaku,  u  cilju  efikasnosti  njihove  primene  za  stabilizaciju sedimenta, sprovedeni su ekstrakcioni i dinamički laboratorijski testovi izluživanja. Odabrane su smeše sedimenta i nanomaterijala koje su pokazale najbolju efikasnost tr etmana. Nakon toga se ispitivanje  nastavilo  na  pilot  skali,  gde  se  pratilo  ponašanje  nanomaterijala  u  zavisnosti  od konvencionalnih  materijala  koji  su  već  u  literaturi  dokumentovani  kao  efikasni  imobilizacioni agensi. Dodatna potvrda uspešnosti tretmana data je analizom i karakterizacijom s/s smeša nakon pilot  ispitivanja  Na  osnovu  dobijenih  rezultata  proces  se  uspešno  pokazao  pri  laboratorijskim uslovima,  a  takođe  i  prilikom  pilot  tretmana,  odnosno  nakon  pilot  tretmana  nije  došlo  do povećanih koncentracija  izluživanja metala iz s/s smeša, kao ni degradacije smeša nakon procesa ovlaživanja  tokom  šest  meseci.  Na  osnovu  toga,  ovako  tertirani  sediment  se  može  bezbedno odlagati  na  deponije,  ili  pak  iskoristiti  za  „kontrolisanu“  upotrebu,  izgradnju  puteva,kamenoloma, pomoćnih objekata i slično. Rezultati su doprineli u cilju trajnijeg rešavanja pitanja odlaganja  zagađenog  (izmuljenog)  rečnog  sedimenta,  pri  čemu  se  u  procesu stabilizacije/solidifikacije  dobijaju  proizvodi  sa  dodatom  vrednošću  neumanjenog  kvaliteta .Nanomaterijali sintetisani u ovom radu na  bazi ekstrakta lišća biljaka doprinose kako očuvanju životne  sredine,  tako  i  ekonomičnosti  primene  remedijacione  tehnike.  Zahvaljujući  velikoj specifičnoj  površini,  malim  dimenzijama  čestica  i  velikom  kapacitetu  za  imobilizaciju  teških metala predstavljaju efikasnu alternativu komercijalno dostupnim materijalima, što ih čini veoma atraktivnim  i  obećavajućim  u  budućnosti  pri  tretmanu  rečnog  sedimenta  zagađenog  teškim metalima.sr
dc.description.abstractThe pollution of sediment by heavy metals represents a large environmental problem all over the world.  A  lot of countries  in the region  as well as our country deal with this problem, which  is  widespread  because  of  the  fast  urbanization  and  industrialization.  There  is  more  and more  carelessness  about  wastewater  discharge  into  water  flows  without  previous  purification. When the conditions of the aquatic ecosystem change, metal leaching and harmful effects on the environment  and  human  health  can  occur.  Therefore,  remediation  of  metal-contaminated sediments  is  crucial  activity  in  the  process  of  the  complete  ecosystem  remediation.  Cost effective, efficient and environmentally friendly remediation techniques are urgently needed and readily applicable in large-scale treatment. Before applying remediation techniques on the largescale,  both  laboratory  and  pilot  tests  are  necessary.  There  are  pilot  studies  at  the  end  of  each successful  laboratory  test.  Those  studies  provide  the  right  answer  in  terms  of  choosing  the optimal technology, taking into account the investment and operating costs,   the achieved resultand  the  ultimate  goals  in  terms  of  plant  and  waste  management.  In  this  study,  the  application potential of stabilized and green  -  synthesized  nano Fe(0) for the remediation of  heavy  metal  -contaminated  sediment  was  investigated.  Stabilization  /  solidification  technique  was  chosen  as remediation technique which involves the addition of metal immobilizing agents in the sediment thus preventing the potential risk of metal leaching into the environment. Conventional materials such as fly ash, cement and clay have long been used for this purpose. Nowadays there is need for new, easily accessible agents for the sediment stabilization. Therefore it came up with the idea of  using  iron-based  nanomaterials,  ie.  nano  Fe(0)  stabilized  by  native  cla y  and  produced  by reduction  using  organic  molecules  naturally  present  in  oak  and  black  mulberry  leaf  extract. Nanomaterials have been synthesized and characterized by different methods and techniques. In order  to  be  effective  in  their  application  for  sediment  stabilization,  extraction  and  dynamic laboratory leaching tests were performed. Mixtures of sediment and nanomaterials were selected that showed the best treatment efficiency.  After that, the examination was continued on a pilot scale, where the behavior of nanomaterials was monitored, depending on conventional materials which  have  already  been  documented  in  the  literature  as  effective  immobilizing  agents.Additional confirmation of treatment success was given by analysis and characterization of s / s mixtures  after  pilot  testing.  According  to  obtained  results,  the  process  was  successfully demonstrated  under  laboratory  conditions,  and  also  during  the  pilot  treatment.  After  the  pilot treatment  there  were  no  increased  concentrations  of  metal  leaching  from  s/s  mixtures,  nor mixture degradation after the wetting process for six months. Based on that, the sediment treated in this way  can  be safely disposed of  in  landfills, or used  for "controlled" use, construction of roads,  quarries,  auxiliary  facilities  and  etc.  The  results  have  contributed  to the  goal  of  a  more permanent solution to the issue of disposal of polluted (slugged) river sediment, whereby in the process  of  stabilization/solidification,  products  with  added  value  of  undiminished  quality  are obtained. The nanomaterials synthesized in this paper on the basis of plant leaf extract contribute to both the preservation of the environment and the economy of remediation techniques. Thanks to their  large specific  surface area, small particle size and  large ca pacity  for  immobilization of heavy  metals,  they  represent  an  effective  alternative  to  commercially  available   materials.  It makes  them  very  attractive  and  promising  in  the  future  in  the  treatment  of  river  sediment contaminated with heavy metals.en
dc.languagesr (latin script)
dc.publisherУниверзитет у Новом Саду, Природно-математички факултетsr
dc.relationinfo:eu-repo/grantAgreement/MESTD/Technological Development (TD or TR)/37004/RS//
dc.rightsopenAccessen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceУниверзитет у Новом Садуsr
dc.subjectremedijacijasr
dc.subjectremediationen
dc.subjectsedimentsr
dc.subjectmetalisr
dc.subjectnano Fe(0)sr
dc.subjectsedimenten
dc.subjectheavy metalsen
dc.subjectnano zero valent ironen
dc.subjectnanoparticlesen
dc.titlePotencijal primene stabilisanog i „zelenom“ sintezom produkovanog nano gvožđa (0) za remedijaciju sedimenta kontaminiranog metalimasr
dc.title.alternativePotential application of stabilized and "green" produced nano zero -valent iron for remediation of sediment contaminated with metalsen
dc.typedoctoralThesisen
dc.rights.licenseBY-NC-ND
dcterms.abstractТомашевић-Пилиповић, Драгана; Томашевић-Пилиповић, Драгана; Керкез, Ђурђа; Далмација, Божо; Рончевић, Срђан; Дошић, Aлександар; Слијепчевић, Наташа; Потенцијал примене стабилисаног и „зеленом“ синтезом продукованог нано гвожђа (0) за ремедијацију седимента контаминираног металима; Потенцијал примене стабилисаног и „зеленом“ синтезом продукованог нано гвожђа (0) за ремедијацију седимента контаминираног металима;
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/68597/Disertacija.pdf
dc.identifier.fulltexthttps://nardus.mpn.gov.rs/bitstream/id/68599/IzvestajKomisije.pdf
dc.identifier.rcubhttps://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_17929


Документи за докторску дисертацију

Thumbnail
Thumbnail

Ова дисертација се појављује у следећим колекцијама

Приказ основних података о дисертацији