Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorFlaten, Trond Peder og Meyn, Thomas
dc.contributor.authorHelene Sundnes Kowollik
dc.date.accessioned2021-09-28T18:27:37Z
dc.date.available2021-09-28T18:27:37Z
dc.date.issued2020
dc.identifierno.ntnu:inspera:52692076:37887442
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2785422
dc.description.abstractHensikten med dette prosjektet var å undersøke hvilke størrelsesfraksjoner av forskjellige metaller som er tilstede i vaskevann fra vegtunneler med et hovedmål om å utvikle en behandlingsstrategi for tunnelvaskevann. Dette er viktig fordi forskjellige former av et metall krever ulike metoder for fjerning. Tunnelvaskevann inneholder mange miljøgifter, som uten behandling vil være en kilde til forurensning. De fleste tunneler utfører ingen form for behandling av tunnelvaskvannet, men noen tunneler har sedimentasjonsbasseng. Denne behandlingsformen fjerner partikulære forurensninger, men er ikke egnet for andre former av metaller. Derfor er det viktig å få mer informasjon om størrelsefraksjonene til metallene før, under og etter sedimentasjon. Tunnelvaskvann fra tre forskjellige tunneler i Oslo-området ble samlet. Arbeidet ble utført som et laboratorieeksperiment der et sedimentasjonsbasseng ble representert ved bruk av kolonner under de samme forholdene (2 m høye, kalde og mørke). Sedimenteringsperioden varte i 35-44 dager, og vannprøver ble tatt fra kolonnen i starten, midten og slutten av sedimenteringssperio- den. Vannet ble filtrert gjennom 1.2 μm filtre, 0.45 μm filtre og ultrafiltrert gjennom 3 kDa. Konsentrasjonen av Cu, Zn, Pb, As, Ni, Cr, Cd, Al, Fe, Na, Ca, K, Mg, Si, Sn og P i prøvene ble bestemt ved hjelp av et Agilent 8800 ICP-QQQ- instrument. Størrelsesfraksjoner ble beregnet ut fra totale konsentrasjoner og konsentrasjoner i filtratene, og ble klassifisert som større partikler (> 1,2 μm), mindre partikler (0,45-1,2 μm), kolloider (3 kDa-0,45 μm), og oppløst fraksjon (<3 kDa). Pb, Cr, Fe, Al, P og Sn var hovedsakelig til stede som partikler og store mengder ble derfor fjernet i sedimenteringen. Cu, Zn, As, Ni, Cd og Si var hovedsakelig til stede som partikler, men kolloider/ oppløste fraksjoner var også til stede. Lavere konsentrasjoner av disse metallene ble fjernet i sedi- menteringen, ettersom partiklene sedimenterte, mens de mindre fraksjonene gjorde ikke det. Na, Ca, Mg og K var hovedsakelig oppløst, men Ca, Mg og K var også til stede som partikler. For disse metallene ble bare partik- lene fjernet i sedimenteringen, som etterlot en enorm mengde av oppløste metaller. Sedimentering var tilstrekkelig for å fjerne partikler, men fjernet ikke de oppløste metallene. Oppløste metaller er mer mobile, og utslipp av forhøyede konsentrasjoner av oppløste metaller er bekymringsverdig da de antas å være mer biotilgjengelige, derav giftige. Derfor er sedimentering ikke tilstrekkelig behandling for å fjerne metaller i alle former.
dc.description.abstractThis project’s aim was to investigate which size fractions of different metals that are present in wash water from road tunnels in the purpose of developing a treatment solution for tunnel wash water. This is important because differ- ent species of metals require different methods of removal. Tunnel wash water contains a lot of pollutants, that without treatment will be a source of con- tamination to the receiving environment. Most tunnels do not carry out any form of treatment of the tunnel wash water, but some tunnels have treatment solutions in form of sedimentation ponds. Sedimentation removes particulate contaminants, but are not suited for other forms of metals. Therefore, it is essential to develop more information about the size fractions present before, during and after sedimentation. To address this, tunnel wash water from three different tunnels in Oslo area were collected. The work was addressed as a laboratory experiment where a sedimentation pond was represented using columns with approximately the same conditions (2 m high, cold and dark). The sedimentation period lasted for 35-44 days and water samples were taken from the columns in the start, middle and end of the sedimentation period. The water was filtered through 1.2 μm filters, 0.45 μm filters and ultrafiltered through 3 kDa. The concen- trations of Cu, Zn, Pb, As, Ni, Cr, Cd, Al, Fe, Na, Ca, K, Mg, Si, Sn and P in the samples were determined using an Agilent 8800 ICP-QQQ. Size frac- tions were calculated from total measured concentrations and concentrations in the filtrates, and were classified as bigger particles (> 1.2 μm), smaller particles (0.45-1.2 μm), colloids (3 kDa-0.45 μm), and dissolved fractions (< 3 kDa). Pb, Cr, Fe, Al, P and Sn were mainly present as particles and hence a high removal percentage from the sedimentation. Cu, Zn, As, Ni, Cd and Si were mainly present as particles, but aslo as colloids/dissolved. These metals had slightly lower removal percentage, as the particles sedimented, whereas the smaller fractions did not. Na, Ca, Mg and K were mainly dissolved, but Ca, Mg and K were also present as particles. For these metals, only the particu- late fractions were removed by sedimentation, leaving huge concentrations of dissolved metals. Sedimentation was sufficient to remove particles, but does not remove dissolved metals. Dissolved metals are more mobile, and dis- charge of elevated concentrations of dissolved metals are of concern as they are assumed to be more bioavailable, hence toxic. Therefore, sedimentation is not sufficient treatment to remove metals in all forms.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleA study of size fractions of metals in sedimented tunnel wash water
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel