Faculty of Chemistry Repository - Cherry
University of Belgrade - Faculty of Chemistry
    • English
    • Српски
    • Српски (Serbia)
  • English 
    • English
    • Serbian (Cyrillic)
    • Serbian (Latin)
  • Login
View Item 
  •   Cherry
  • Hemijski fakultet
  • Doktorati
  • View Item
  •   Cherry
  • Hemijski fakultet
  • Doktorati
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije

A new approach to study the mobility of metals and metalloids in sediments using sequential extraction

Thumbnail
2012
Disertacija.pdf (10.15Mb)
Authors
Relić, Dubravka
Contributors
Popović, Aleksandar R.
Đorđević, Dragana S.
Roglić, Goran
Onjia, Antonije E.
Doctoral thesis (Published version)
Metadata
Show full item record
Abstract
Cilj ove doktorske disertacije je određivanje sadržaja metala i metaloida u uzorcima sedimenata imuljeva iz otpadnog kanala industrijske zone Pančeva i okoline, ustanovljavanje njihovihasocijacija sa različitim supstratima, procena potencijalne mobilnosti ispitivanih elemenata uuslovima koji vladaju u ispitivanoj sredini, kao i identifikacija eventualnog antropogenogzagađenja, korišćenjem metode standardizovane sekvencijalne ekstracije. Primenjene su tritehnike ekstrahovanja za prva tri koraka standardizovane BCR sekvencijalne ekstrakcije i to:mućkanje uzoraka na rotacionoj mućkalici u trajanju od šesnaest sati u okviru konvencionalnesekvencijalne ekstrakcije (KSE); dvominutno izlaganje uzoraka mikrotalasima snage 90 W uokviru mikrotalasne sekvencijalne ekstrakcije (MTSE); i tridesetominutno izlaganje uzorakaultrazvučnim talasima u okviru ultrazvučne sekvencijalne ekstrakcije (UZSE). Četvrti korak uprimeni sve tri tehnike je bio isti, kuvanje uzoraka sa carskom vodom na vodenom kupatil...u.Tačnost i preciznost sve tri primenjene tehnike ekstrahovanja je utvrđen pomoću referentnogmaterijala, BCR 701. Pored sekvencijalne ekstrakcije, uzorci su rastvarani u mikrotalasnomdigestoru pomoću carske vode i carske vode sa HF. Nakon svih primenjenih ekstrakcionihkoraka, u rastvorima je određivan sadržaj Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb,Si, Sn, Sr, V, Ti, Zn, As, Se i Hg metodom induktivno spregnute plazme sa optičkom emisionomspektrometrijom (ICP/OES). Računanjem osnovnih (baseline) geohemijskih koncentracija iprimenom multivarijantnih statističkih metoda, određeni su antropogeno poreklo elemenata i/ilikvantifikovan njihov antropogeni udeo, kao mogući izvori zagađivanja na ovim lokalitetu.Poređenje rezultata ekstrakcije sertifikovanog materijala, dobijenih različitim tehnikama,pokazalo je da je KSE najpreciznija metoda dok se primenom ultrazvučne sekvencijalneekstrakcija (UZSE) dobijaju zadovoljavajuće tačnosti za polovinu sertifikovanih metala u prvomi trećem koraku BCR ekstrakcije, za razliku od MTSE koja daje najnepreciznije rezultate.Na osnovu procentualne zastupljenosti ekstrahovanih koncentracija elemenata nakon prve fazeBCR ekstrakcije, može se konstatovati da, na osnovu ekstrahovanih koncentracija Cd, Cu i Zn uzorci sedimenata uzeti sa lokaliteta Dekantera imaju povišen i visok rizik po životnu sredinu,dok, na osnovu koncentracija esktrahovanih Ba, Cd, Cu, Zn i Se, sedimenti sa lokalitetaElektrolize imaju nizak i srednji rizik po životnu sredinu...

The goal of this dissertation is to determine the content of heavy metals and metalloids, in sediments and mud samples from the waste canals of the industrial zone of Pančevo and its surroundings, to establish their associations with different substrates, the evaluation examined the potential mobility of elements in the conditions prevailing in the environment of investigated study, and the identification of possible anthropogenic pollution using the method of standardized sequential extraction. We used three techniques to extract the first three steps of the standardized BCR sequential extraction as follows: sample agitation on a rotary shaker for a period of sixteen hours in the conventional sequential extraction (CSE), two-minute exposure of microwaves under 90 W in the microwave sequential extraction (MWSE), and thirty-minute exposure of ultrasound waves in the ultrasonic sequential extraction (USSE).... The fourth step for all three techniques was the same, digestion of samples with aqua regia on a water bath. Accuracy and precision of the three extraction techniques were determined with the reference material, BCR 701. In addition to sequential extraction, samples were digested in a microwave digestor with aqua regia and aqua regia with HF. In extracts, the content of Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Si, Sn, Sr, V, Ti, Zn, As, Se and Hg were determined by inductively coupled plasma with optical emission spectrometry (ICP/OES). After chemical analysis of sediments and mud samples, based on the calculation of basic (baseline) geochemical concentrations and application of multivariate statistical methods, we defined anthropogenic origin of elements and quantify their anthropogenic share, as well as the possible sources of contamination at investigated sites. Comparing the results of the extraction of certified material, obtained by different techniques, showed that the most accurate technique is CSE, while after the ultrasonic extraction (USSE) satisfactory accuracy were obtained for half of certified metals in the first and third step of BCR extraction, unlike MWSE which gives less accurate results. Based on the percentage of the extracted elements concentrations after the first phase of the BCR extraction, it can be concluded that based on the extracted concentrations of Cd, Cu and Zn, sediment samples taken from the site Decanter are having an increased and a high risk to the environment, while sediments from Electrolysis are having a low to medium risk based on concentrations of Ba, Cd, Cu, Zn...

Keywords:
metals and metalloids / sediment and mud samples / certificate material (BCR701) / microwave / ultrasound standardized BCR sequential extraction / metali i metaloidi / mikrotalasna i ultrazvučna standardizovana BCR sekvencijalna ekstrakcija / mikrotalasna digestija / microwavedigestion / sedimenti i muljevi / sertifikovani materijal (BCR 701) / konvencionalna / conventional
Source:
Универзитет у Београду, 2012
Publisher:
  • Универзитет у Београду, Хемијски факултет
Funding / projects:
  • Studying climate change and its influence on environment: impacts, adaptation and mitigation (RS-43007)
  • The study of physicochemical and biochemical processes in living environment that have impacts on pollution and the investigation of possibilities for minimizing the consequences (RS-172001)
[ Google Scholar ]
Handle
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491
URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=1328
https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:8409/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=45165071
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/3491
https://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/2643
Collections
  • Doktorati
Institution/Community
Hemijski fakultet
TY  - THES
AU  - Relić, Dubravka
PY  - 2012
UR  - http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=1328
UR  - https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:8409/bdef:Content/download
UR  - http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=45165071
UR  - http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/3491
UR  - https://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/2643
AB  - Cilj ove doktorske disertacije je određivanje sadržaja metala i metaloida u uzorcima sedimenata imuljeva iz otpadnog kanala industrijske zone Pančeva i okoline, ustanovljavanje njihovihasocijacija sa različitim supstratima, procena potencijalne mobilnosti ispitivanih elemenata uuslovima koji vladaju u ispitivanoj sredini, kao i identifikacija eventualnog antropogenogzagađenja, korišćenjem metode standardizovane sekvencijalne ekstracije. Primenjene su tritehnike ekstrahovanja za prva tri koraka standardizovane BCR sekvencijalne ekstrakcije i to:mućkanje uzoraka na rotacionoj mućkalici u trajanju od šesnaest sati u okviru konvencionalnesekvencijalne ekstrakcije (KSE); dvominutno izlaganje uzoraka mikrotalasima snage 90 W uokviru mikrotalasne sekvencijalne ekstrakcije (MTSE); i tridesetominutno izlaganje uzorakaultrazvučnim talasima u okviru ultrazvučne sekvencijalne ekstrakcije (UZSE). Četvrti korak uprimeni sve tri tehnike je bio isti, kuvanje uzoraka sa carskom vodom na vodenom kupatilu.Tačnost i preciznost sve tri primenjene tehnike ekstrahovanja je utvrđen pomoću referentnogmaterijala, BCR 701. Pored sekvencijalne ekstrakcije, uzorci su rastvarani u mikrotalasnomdigestoru pomoću carske vode i carske vode sa HF. Nakon svih primenjenih ekstrakcionihkoraka, u rastvorima je određivan sadržaj Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb,Si, Sn, Sr, V, Ti, Zn, As, Se i Hg metodom induktivno spregnute plazme sa optičkom emisionomspektrometrijom (ICP/OES). Računanjem osnovnih (baseline) geohemijskih koncentracija iprimenom multivarijantnih statističkih metoda, određeni su antropogeno poreklo elemenata i/ilikvantifikovan njihov antropogeni udeo, kao mogući izvori zagađivanja na ovim lokalitetu.Poređenje rezultata ekstrakcije sertifikovanog materijala, dobijenih različitim tehnikama,pokazalo je da je KSE najpreciznija metoda dok se primenom ultrazvučne sekvencijalneekstrakcija (UZSE) dobijaju zadovoljavajuće tačnosti za polovinu sertifikovanih metala u prvomi trećem koraku BCR ekstrakcije, za razliku od MTSE koja daje najnepreciznije rezultate.Na osnovu procentualne zastupljenosti ekstrahovanih koncentracija elemenata nakon prve fazeBCR ekstrakcije, može se konstatovati da, na osnovu ekstrahovanih koncentracija Cd, Cu i Zn uzorci sedimenata uzeti sa lokaliteta Dekantera imaju povišen i visok rizik po životnu sredinu,dok, na osnovu koncentracija esktrahovanih Ba, Cd, Cu, Zn i Se, sedimenti sa lokalitetaElektrolize imaju nizak i srednji rizik po životnu sredinu...
AB  - The  goal  of  this  dissertation  is  to  determine  the  content  of  heavy  metals  and  metalloids,  in sediments  and  mud  samples  from  the  waste  canals  of the  industrial  zone  of  Pančevo  and  its surroundings,  to  establish  their  associations  with different  substrates,  the  evaluation  examined the potential mobility of elements in the conditions prevailing in the environment of investigated study,   and   the   identification   of   possible   anthropogenic   pollution   using   the   method   of standardized sequential extraction. We used three techniques to extract the first three steps of the standardized  BCR  sequential  extraction  as  follows: sample  agitation  on  a  rotary  shaker  for  a period of sixteen hours in the conventional sequential extraction (CSE), two-minute exposure of microwaves  under  90  W  in  the  microwave  sequential  extraction  (MWSE),  and  thirty-minute exposure of ultrasound waves in the ultrasonic sequential extraction (USSE). The fourth step for all  three  techniques  was  the  same,  digestion  of  samples  with aqua  regia  on  a  water  bath. Accuracy  and  precision  of  the  three  extraction  techniques  were  determined  with  the  reference material,  BCR  701.  In  addition  to  sequential  extraction,  samples  were  digested  in  a  microwave digestor with aqua regia and aqua regia with HF. In extracts, the content of Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr,  Cu,  Fe,  K,  Mg,  Mn,  Na,  Ni,  Pb,  Si,  Sn,  Sr,  V,  Ti,  Zn,  As,  Se  and  Hg  were  determined  by inductively  coupled  plasma  with  optical  emission  spectrometry  (ICP/OES).  After  chemical analysis of sediments and mud samples, based on the calculation of basic (baseline) geochemical concentrations  and  application  of  multivariate  statistical  methods,  we  defined  anthropogenic origin  of  elements  and  quantify  their  anthropogenic  share,  as  well  as  the  possible  sources  of contamination at investigated sites. Comparing the results of the extraction of certified material, obtained by different techniques, showed that the most accurate technique is CSE, while after the ultrasonic  extraction  (USSE)  satisfactory  accuracy were  obtained  for  half  of  certified  metals  in the first and third step of BCR extraction, unlike MWSE which gives less accurate results.  Based on the percentage of the extracted elements concentrations after the first phase of the BCR extraction,  it  can  be  concluded  that  based  on  the  extracted  concentrations  of  Cd,  Cu  and  Zn, sediment  samples  taken  from  the  site  Decanter  are  having  an  increased  and  a  high  risk  to  the environment,  while  sediments  from  Electrolysis  are having  a  low  to  medium  risk  based  on concentrations  of  Ba,  Cd,  Cu,  Zn...
PB  - Универзитет у Београду, Хемијски факултет
T2  - Универзитет у Београду
T1  - Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije
T1  - A new approach to study the mobility of metals and metalloids in sediments using sequential extraction
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491
ER  - 
@phdthesis{
author = "Relić, Dubravka",
year = "2012",
abstract = "Cilj ove doktorske disertacije je određivanje sadržaja metala i metaloida u uzorcima sedimenata imuljeva iz otpadnog kanala industrijske zone Pančeva i okoline, ustanovljavanje njihovihasocijacija sa različitim supstratima, procena potencijalne mobilnosti ispitivanih elemenata uuslovima koji vladaju u ispitivanoj sredini, kao i identifikacija eventualnog antropogenogzagađenja, korišćenjem metode standardizovane sekvencijalne ekstracije. Primenjene su tritehnike ekstrahovanja za prva tri koraka standardizovane BCR sekvencijalne ekstrakcije i to:mućkanje uzoraka na rotacionoj mućkalici u trajanju od šesnaest sati u okviru konvencionalnesekvencijalne ekstrakcije (KSE); dvominutno izlaganje uzoraka mikrotalasima snage 90 W uokviru mikrotalasne sekvencijalne ekstrakcije (MTSE); i tridesetominutno izlaganje uzorakaultrazvučnim talasima u okviru ultrazvučne sekvencijalne ekstrakcije (UZSE). Četvrti korak uprimeni sve tri tehnike je bio isti, kuvanje uzoraka sa carskom vodom na vodenom kupatilu.Tačnost i preciznost sve tri primenjene tehnike ekstrahovanja je utvrđen pomoću referentnogmaterijala, BCR 701. Pored sekvencijalne ekstrakcije, uzorci su rastvarani u mikrotalasnomdigestoru pomoću carske vode i carske vode sa HF. Nakon svih primenjenih ekstrakcionihkoraka, u rastvorima je određivan sadržaj Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb,Si, Sn, Sr, V, Ti, Zn, As, Se i Hg metodom induktivno spregnute plazme sa optičkom emisionomspektrometrijom (ICP/OES). Računanjem osnovnih (baseline) geohemijskih koncentracija iprimenom multivarijantnih statističkih metoda, određeni su antropogeno poreklo elemenata i/ilikvantifikovan njihov antropogeni udeo, kao mogući izvori zagađivanja na ovim lokalitetu.Poređenje rezultata ekstrakcije sertifikovanog materijala, dobijenih različitim tehnikama,pokazalo je da je KSE najpreciznija metoda dok se primenom ultrazvučne sekvencijalneekstrakcija (UZSE) dobijaju zadovoljavajuće tačnosti za polovinu sertifikovanih metala u prvomi trećem koraku BCR ekstrakcije, za razliku od MTSE koja daje najnepreciznije rezultate.Na osnovu procentualne zastupljenosti ekstrahovanih koncentracija elemenata nakon prve fazeBCR ekstrakcije, može se konstatovati da, na osnovu ekstrahovanih koncentracija Cd, Cu i Zn uzorci sedimenata uzeti sa lokaliteta Dekantera imaju povišen i visok rizik po životnu sredinu,dok, na osnovu koncentracija esktrahovanih Ba, Cd, Cu, Zn i Se, sedimenti sa lokalitetaElektrolize imaju nizak i srednji rizik po životnu sredinu..., The  goal  of  this  dissertation  is  to  determine  the  content  of  heavy  metals  and  metalloids,  in sediments  and  mud  samples  from  the  waste  canals  of the  industrial  zone  of  Pančevo  and  its surroundings,  to  establish  their  associations  with different  substrates,  the  evaluation  examined the potential mobility of elements in the conditions prevailing in the environment of investigated study,   and   the   identification   of   possible   anthropogenic   pollution   using   the   method   of standardized sequential extraction. We used three techniques to extract the first three steps of the standardized  BCR  sequential  extraction  as  follows: sample  agitation  on  a  rotary  shaker  for  a period of sixteen hours in the conventional sequential extraction (CSE), two-minute exposure of microwaves  under  90  W  in  the  microwave  sequential  extraction  (MWSE),  and  thirty-minute exposure of ultrasound waves in the ultrasonic sequential extraction (USSE). The fourth step for all  three  techniques  was  the  same,  digestion  of  samples  with aqua  regia  on  a  water  bath. Accuracy  and  precision  of  the  three  extraction  techniques  were  determined  with  the  reference material,  BCR  701.  In  addition  to  sequential  extraction,  samples  were  digested  in  a  microwave digestor with aqua regia and aqua regia with HF. In extracts, the content of Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr,  Cu,  Fe,  K,  Mg,  Mn,  Na,  Ni,  Pb,  Si,  Sn,  Sr,  V,  Ti,  Zn,  As,  Se  and  Hg  were  determined  by inductively  coupled  plasma  with  optical  emission  spectrometry  (ICP/OES).  After  chemical analysis of sediments and mud samples, based on the calculation of basic (baseline) geochemical concentrations  and  application  of  multivariate  statistical  methods,  we  defined  anthropogenic origin  of  elements  and  quantify  their  anthropogenic  share,  as  well  as  the  possible  sources  of contamination at investigated sites. Comparing the results of the extraction of certified material, obtained by different techniques, showed that the most accurate technique is CSE, while after the ultrasonic  extraction  (USSE)  satisfactory  accuracy were  obtained  for  half  of  certified  metals  in the first and third step of BCR extraction, unlike MWSE which gives less accurate results.  Based on the percentage of the extracted elements concentrations after the first phase of the BCR extraction,  it  can  be  concluded  that  based  on  the  extracted  concentrations  of  Cd,  Cu  and  Zn, sediment  samples  taken  from  the  site  Decanter  are  having  an  increased  and  a  high  risk  to  the environment,  while  sediments  from  Electrolysis  are having  a  low  to  medium  risk  based  on concentrations  of  Ba,  Cd,  Cu,  Zn...",
publisher = "Универзитет у Београду, Хемијски факултет",
journal = "Универзитет у Београду",
title = "Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije, A new approach to study the mobility of metals and metalloids in sediments using sequential extraction",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491"
}
Relić, D.. (2012). Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije. in Универзитет у Београду
Универзитет у Београду, Хемијски факултет..
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491
Relić D. Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije. in Универзитет у Београду. 2012;.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491 .
Relić, Dubravka, "Novi pristup u ispitivanju mobilnosti metala i metaloida u sedimentima primenom sekvencijalne ekstrakcije" in Универзитет у Београду (2012),
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_3491 .

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
About CHERRY - CHEmistry RepositoRY | Send Feedback

re3dataOpenAIRERCUB
 

 

All of DSpaceInstitutions/communitiesAuthorsTitlesSubjectsThis institutionAuthorsTitlesSubjects

Statistics

View Usage Statistics

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
About CHERRY - CHEmistry RepositoRY | Send Feedback

re3dataOpenAIRERCUB