Studie van de verspreiding, gedrag en toxiciteit van polluenten in het aquatisch milieu

Analytische en Milieuchemie (ANCH)

Welke polluenten?• metalen: Cd, Hg, Pb, Cu, Zn, As…•Organometalen: methylkwik, organotin, organoarseen componenten•Organische polluenten: PAKs, PCB’s, dioxines, …•nutrienten

Aquatisch ecosysteem

Diffusive fluxes

resuspension

sedimentation

Advective fluxes

water-sediment scheidingsvlak: talrijke reacties die de het gedrag van de metalen bepalen

Hoge resolutieprofielen vereist voor correcte interpretaties

biofilmSediment

Water

Early diagenetic processes

Oxygen reduction

Reduction of manganese (hydr)oxides Denitrification

Reduction of iron (hydr)oxidesSulfate reduction

Precipitation, complexation, adsorption...

Ontwikkeling van nieuwe technologieën voor de studie van hoge resolutieprofielen van polluenten in sedimenten en speciatie van metalen in opgeloste fase

DET: diffusional equilibrium in thin filmsDGT: diffusional gradients in thin films

Con

cent

ratio

n of

ion

distance

Cgel Cb

solutiongel

DET Diffusional Equilibrium in Thin film

•DET bestaat uit agarose gel: equilibratie tussen gel en waterige oplossing (poriewater)

Porositeit: 20nm: laat ook de diffusie toe van grotere moleculenGeen selectie (speciatie): geeft totale concentratie aan labiele en gecomplexeerde metalenHoge resolutie (mm)

DGT Diffusive Gradient in Thin film

g

Con

cent

ratio

n of

ion

r

Res

in in

rec

eivi

ng g

el

distance

Diffusive

gel

Cb

solution

Diff

usiv

e B

ound

ary

Laye

r

•DGT bestaat uit een polycarylamide diffusieve gel en een hars gel (gel + Chelex) voor de binding van de metalen

Diffusie door de gel en preconcentratie op het harsHoge resolutie (mm)Porositeit: 2nm: kleine labiele complexen

Welke informatie kunnen we bekomen met de technieken van DET en DGT?

•In situ metingen•Monitoring (geintegreerde concentratie in de tijd)•Speciatie (labiele anorganische of organische complexen)•Biobeschikbaarheid•Fluxen in sedimenten en bodem•Kinetische en thermodynamische constanten•Hoge resolutie profielen•2D profielen

Perspectieven/ huidige ontwikkelingen

•Ontwikkelen voor andere contaminanten•organische contaminanten •organometaalverbindingen•radioisotopen