Browsing by Subject "sorptio"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-3 of 3
  • Heinonen, Rita (University of Helsinki, 1995)
  • Heikkinen, Janne (Helsingfors universitet, 2011)
    The ambition of the agricultural environmental programme is to reduce nutrient load, because greater part of the diffuse loading of phosphorus is caused by agriculture. A eutrophic influence of the phosphorus in water systems tends to be limited inter alia by constructed wetlands. Their main task is to allow sedimentation of eroded soil into the bottom of the wetlands. There is ambiguity on the findings of the functionality and the importance of the prevention of water loading among scientific research in Finland. The aim of this study is to examine by utilizing soil analyses what happens to the basin water eroded phosphorus in the wetland sediment and wether the sedimentary constituent of the soil be suitable for a substratum of plant production. Comparing the samples of basin soil and wetland sediments revealed that the eroded constituent of the basin soil got assorted on wetlands. The samples collected from the wetlands contained 48 % more clay than the samples collected from the basin soil. The growth of the clay concentration increased the reactive area of the sediment. In consequence, it contained 45 % more hydroxides of aluminium and iron in the samples of the sediment than the samples of the basin soil. Because of the hydroxides, the phosphorus sorption capacity was 52 % higher than in the samples of the basin soil. However, the degree of phosphorus saturation was equal in the sediment and basin soil, because the oxidized sediment contained 50 % more phosphorus extracted from hydroxides of aluminium and iron. At the time of sampling the sediment was in reduced state and the amount of its water extracable phosphorus was significantly higher compared to the oxidized sediment. Correspondingly, when the sediment became oxidized the sorption capacity for phosphorus increased significantly, therefore the phosphorus was desorbed from reduced sediment to the wetlands water. This was also proven in a pot experiment, where rye-grass that grew in the sediment suffered from a severe shortage of phosphorus. In contrast, rye-grass grown in the basin soil didn’t suffer from the deficiency of phosphorus at the same fertilization levels. After threefold extra fertilization of phosphorus, the dry matter yield, concentration of phosphorus and uptake of phosphorus on the second yield grown in sediment were equal to the results of the first yield grown in basin soil. According to the results of the pot experiment, the sediment in reduced state is weakly suitable for the substratum of plant production, because the sorption capacity of phosphorus is high. Instead, sediment suits well to be utilized in the areas wherein the soil includes plenty of easy soluble phosphorus, such as for the material of subgrade for the corral of livestock, because the sediment reduces the load of phosphorus directed to the environment.
  • Ervanne, Heini Johanna; Hakanen, Martti Ensio; Puukko, Esa Juhani (Posiva, 2014)
    Posiva-raportti
    Tämä raportti sisältää uudistetun tietokannan radionuklidien sorptioparametreistä kaukoalueella Olkiluodon kallioperässä. Tarkasteltavat geokemialliset olosuhteet perustuvat Olkiluodon paikkatutkimuksissa todettuihin nykyisiin olosuhteisiin sekä malleilla laskettuihin tuleviin olosuhteisiin. Radionuklidien sorptio arvioitiin neljälle kivilajille sekä rakopinnoilla Olkiluodossa yleisille saville. Mahdollinen hapellisten vesien tunkeutuminen kallioperään otettiin huomioon tarkastelemalla redox-herkkien aineiden sorptiota myös potentiaalisesti aerobisissa vesissä. Sorptioparametreille arvioitiin sekä ilmeisin arvo että alaraja-arvo. Radionuklidin kemialliset muodot vesissä sekä liukoisuus laskettiin käyttäen ANDRA:n kehittämää Thermo_Chimie 7b -tietokantaa ja geokemiallista PHREEQC-malliohjelmaa. Thermo_Chimie-tietokantaa täydennettiin kirjallisuudesta saaduilla uusimmilla parametriarvoilla, jotka on todettu tärkeiksi luonnon vesiä analysoimalla ja joiden avulla kokeellinen sorptio ja laskennallinen sorptio ovat aiempaa paremmin saatu yhteensopiviksi. Sorption arvioinnin lähtötietoina käytettiin ensisijaisesti Helsingin yliopiston Radiokemian laboratoriossa Olkiluodon kiville ja vesille saatuja tuloksia sekä Posiva Oy:n paikkatutkimusvaiheessa saatuja muita sorptiotuloksia. Näitä täydennettiin tämän raportin teon aikana Radiokemian laboratoriossa tehtyjen kokeiden tuloksilla sekä kirjallisuudessa hyvin kuvattujen kokeiden tuloksilla, erityisesti saville määritetyillä arvoilla. Muun tiedon puuttuessa radionuklidin sorptio arvioitiin sen kanssa kemiallisesti samankaltaisen aineen sorptiosta. Kivimateriaaleille on tehty kokeita pääasiassa käyttäen murskattuja kiviä. Murskeille saatujen sorptioarvojen muuttaminen ehjille kiville perustui sekä jo aikaisemmin diffuusiokokeissa että kivipinnoille saatuihin tuloksiin, joiden mukaan radionuklidit sorboituvat valtaosin kiven kiillemineraaleihin sekä muihin suuren kationin-vaihtokapasiteetin omaaviin ja huokoisiin suuren pinta-alan mineraaleihin. Tässä raportissa sorptioarvojen muuttaminen murskeelle saadusta arvosta ehjälle kivelle tehtiin olettamalla, että murskeessa kaikki mineraalipinnat sorboivat samalla tehokkuudella, mutta ehjässä kivessä sorptio tapahtuu vain kiillemineraalehin ja sarvivälkkeeseen. Muut mineraalit oletettiin sorboimattomiksi. Sorptioarvon muuntokertoimena käytettiin kiillemineraalien ja sarvivälkkeen kokonaispinta-alan ja kivimurskeen ominaispinta-alan suhdetta. Vain kationivaihdolla sorboituvien alkali- ja maa-alkalikationien sorptio joko laskettiin sorptiomallilla tai perustui arvioon biotiitin osuudesta murskatulle kivelle mitatusta sorptiosta. Saville ilmeisimmän sorptioarvon arvioinnissa oletettiin kirjallisuudessa esitettyihin tuloksiin perustuen, että sorptio ehjälle savelle on sama kuin kokeissa käytetylle hienojakoiselle savelle.