Sveučilište u Zagrebu

Geotehnički fakultet

Kategorija: Predmeti

Naziv predmeta: Materijali u zaštiti okoliša

Diplomski studij, Upravljanje okolišem, 3. semestar
Diplomski studij, Geoinženjerstvo okoliša, 3. semestar

Cilj predmeta: Prosuđivanje stanja okoliša zahvaćenog zagađenjem i iznalaženje postupaka remedijacije selektivnim sanacijskim materijalima. Procjena zaštite potencijalno hazardnih tijela posebno odabranim aktivnim materijalima-sorbensima opasnih tvari.

Izvedba:

• 30 P (predavanja)
• 30 A (auditorne vježbe)
• 0 S (seminar)

Okvirni sadržaj predmeta: Predavanja (30): Prirodni, sintetski i modificirani anorganski materijali za zaštitu okoliša; sorbensi kationskih, anionskih i neionskih polutanata (3). Fizikalna, kemijska, mineraloška, reološka, strukturna i geomehanička svojstva materijala koji se koriste u zaštiti i sanaciji tla i podzemnih voda, posebno; gline i minerali glina i njihovi modificirani oblici, tektosilikati, modificirani tektosilikati, molekularna sita (zeoliti) i nesilikatni mikro-mezo- i makro-porozni materijali (posebno; slojeviti hidroksidi, LDH) (4). Permeabilne barijere: matrice za sorpciju, retardaciju i degradaciju (transformaciju) kontaminirajućih čestica (3). Biorazgradljive površinski aktivne tvari za uklanjanje transformatorskih (hidrauličkih) ulja, polikloriranih bifenila (PCBs), mineralnih ulja i masti (MOG), perkloretilena (PCE), benzena, toluena, etilbenzena i ksilena (BTEX), hlapljivih ipoluhlapljivih organskih spojeva (VOCs i SVOCs), pesticida, dioxina i polinuklearnih aromatskih ugljikovodika (PAHs)(7). Dekontaminacija postupkom ispiranja („in situ flushing“) (1). Zeoliti-matrice u Fenton-procesu (1). Temeljna fizikalna i kemijskasvojstava materijala u inženjerskim konstrukcijama (cementi, kompozitna gradiva-beton, morti, materijali za injektiranje) (1). Poroznost i fizikalno-kemijska svojstva geomembrana (2). Mehanizam procesa adsorpcije/desorpcije, difuzije i ionske zamjene(2). Difuzijski transport opasnih procjednih fluida kroz glinenu barijeru i kemijska kompatibilnost (2). Minerali glina i tektosilikata u ekstremno kiselo-baznim reakcijama (2).
Elektrokinetičke pojave na međupovršini glina/elektrolitna otopina (2).
Vježbe (30). Metode određivanja ravnotežnih kapaciteta ionskih zamjena anorganskih i organskih matrica (6). Određivanjestupnja kristaliničnosti alumosilikata (posebno zeolita i filosilikata) ionskom zamjenom i rendgenskom difrakcijom (4). Vanjski i unutarnji kapacitet ionske zamjene mikroporoznih anorganskih izmjenjivača (2). Transport mase u otopini (1. i 2. Fickov zakon,migracija čestica) (5). Egzaktne jednadžbe ionskih reakcija, topljivost minerala i polutanata, ravnoteže u zasićenim otopinama i proračun koncentracija kompleksnih vrsta (10). Određivanje specifične površine čestica (BET), raspodjele i oblika pora (BJH)(3).

Nakon usvajanja gradiva, student će moći:
• predlagati, planirati i suađivati kod izvođenja svih vrsta radova s ciljem uklanjanja zagađivača ili remedijacije tla i posebnim materijalima za zaštitu okoliša
• odabir materijala za remedijaciju tla ili pročišćavanja površinskih i podzemnih voda koji iskazuje visok stupanj selektivnosti i potencijal transformacije zagađivaća u oblik neopasan za okoliš i zdravlje • sastavljanje prijedloga sanacije
• predlaganje optimalnog tehnološkog postupka u primjeni materijala za zaštitu okoliša.

5 ECTS

Nastavnik: Prof.dr.sc. Nikola Sakač
Suradnik: -

Literatura:

Obavezna:

Technology Status Report in Situ Flushing, D. S. Roote, Prepared For: Ground-Water
Remediation Technologies Analysis Center (GWRTAC), Pittsburgh, U.S. November [2] Xuede Qian, Robert M. Koerner, Donald H. Gray - Geotechnical aspects of landfill
design and construction, Upper Saddle River, N.J., Prentice Hall, [2001], c2002., ISBN: 0130125067 [3] L. Sekovanić „Materijali u zaštiti okoliša“ - internetske stranice GF-Varaždin. 1998, 1-37.

Preporučena:

[1] Sekovanić, Leonard; Rožić, Mirela; Hrenović, Jasna; Malus, Davor; Lavoslav, Sekovanić; Protecting Waters from Landfill Eluates by Multilayer Flexible Bentonite-Zeolite Barriers. // Water Treatment Technologies, Proceedings, Zadar, Croatia, 21st-24th October 2007, 14-23.
[2] Rožić, Mirela; Kropar Vančina, Vesna; Anić-Vučinić, Aleksandra; Sekovanić, Lavoslav; Košutić, Krešimir; Surfactant-Modified Microporous Zeolites for Wastewater Treatment // Proceedings 11th International Conference of Printing, Design and Grafic Communications Blaž Baromić, (2007)131-135.