Půdní gel jako vhodná matrice pro studium huminových látek v půdním ekosystému
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Táto diplomová práca sa zaoberá komplexnou problematikou pôdnych gélov. Jej hlavným cieľom bolo optimalizovať proces izolácie pôdneho gélu z pôdnej matrice. Izolácia je prevádzaná len za použitia vody, a preto predstavuje perspektívnu metódu pre štúdium humínových látok (HL) v prirodzenej podobe. Pre izoláciu bola použitá pôdna matrica hnedozem modálna z oblasti Veverských Kniníc. Výsledný izolovaný pôdny gél bol fyzikálne chemicky charakterizovaný pomocou termických a spektroskopických metód. Pomocou EA a TGA bol stanovený obsah biogénnych prvkov v organickej zložke a obsah anorganickej zložky pôdneho gélu. Anorganická zložka predstavuje majoritný podiel v štruktúre pôdneho gélu s hodnotami dosahujúcimi až 90 hm. %. Mineralogické zloženie anorganickej zložky bolo popísané pomocou XRD, pričom najviac bol zastúpený kremeň. Vybrané makro a mikroprvky boli stanovené pomocou ICP-OES a z výsledkov bolo badateľné zvýšenie obsahu prvkov, ktoré tvoria komplexy s HL. Organická zložka bola študovaná pomocou spektroskopických metód FTIR a XPS, ktoré jednoznačne preukázali, že primárnou zložkou organickej matrice sú HL. Z tohto dôvodu boli pomocou UV/Vis spektrofotometrie stanovené absorpčné koeficienty EET/EBZ, E2/E3 a E2/E4. Morfológia izolovaných gélov bola študovaná pomocou SEM, pričom na fotografiách sú vidieť minerálne častice pokryté zhlukmi humínovej matrice.
This master's thesis deals with a complex issue of soil gels. The main goal of this work is to optimize the process of isolation of soil gels out of the soil matrix. Isolation is carried out using only water and therefore represents a promising method for study of humic substances (HS) in natural form. Modal brown earth from the area of Veverské Kninice was used as a soil matrix for isolation. The isolated soil gel was phisicochemically characterized by thermal and spectroscopic methods. By using EA and TGA, the content of biogenic elements in the organic component of soil gel and the content of the inorganic component was determined. The inorganic component represents a majority share in structure of soil gel with values up to 90 % w/w. Mineralogical composition of the inorganic component was described using XRD, with quartz being the most represented. Chosen macro and microelements were determined by ICPOES and the results show a noticeable increase in the content of some elements, that form complexes with HS. Organic component was studied using spectroscopic methods FTIR and XPS, which clearly showed that the primary components of the organic matrix are HSs. For this reason, absorption coefficients EET/EBZ, E2/E3 a E2/E4 were determined using UV/Vis spectrometry. Morphology of isolated soil gels was studied by using SEM and the photographs show mineral particles covered with clusters of humic matrix.
This master's thesis deals with a complex issue of soil gels. The main goal of this work is to optimize the process of isolation of soil gels out of the soil matrix. Isolation is carried out using only water and therefore represents a promising method for study of humic substances (HS) in natural form. Modal brown earth from the area of Veverské Kninice was used as a soil matrix for isolation. The isolated soil gel was phisicochemically characterized by thermal and spectroscopic methods. By using EA and TGA, the content of biogenic elements in the organic component of soil gel and the content of the inorganic component was determined. The inorganic component represents a majority share in structure of soil gel with values up to 90 % w/w. Mineralogical composition of the inorganic component was described using XRD, with quartz being the most represented. Chosen macro and microelements were determined by ICPOES and the results show a noticeable increase in the content of some elements, that form complexes with HS. Organic component was studied using spectroscopic methods FTIR and XPS, which clearly showed that the primary components of the organic matrix are HSs. For this reason, absorption coefficients EET/EBZ, E2/E3 a E2/E4 were determined using UV/Vis spectrometry. Morphology of isolated soil gels was studied by using SEM and the photographs show mineral particles covered with clusters of humic matrix.
Description
Citation
ČERNÝ, P. Půdní gel jako vhodná matrice pro studium huminových látek v půdním ekosystému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Spotřební chemie
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (místopředseda)
prof. Ing. Boleslav Taraba, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Marián Lehocký, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-05-31
Defence
Obhajoba diplomové práce proběhla podle následujícího schématu: prezentace studenta-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Student přednesl výborný výtah výsledků své práce, řádně zodpověděl všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagoval na připomínky. V diskusi tak student prokázal výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky práce. Komise zhodnotila jeho práci celkově jako výbornou.
Veselý: Co je Kubelka-Munk?
Kozáková: Proč se zkoumaný materiál nazývá půdní gel? Jak byl připraven vzorek pro SEM analýzu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení