| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurdering af metoder til analyse af olie i jord

10 Verifikation af ekstraktions-metoder

For at verificere ekstraktionseffektiviteten af den nye validerede metode (ISO/DIS 16703-Mod.) sammenlignes ekstraktionseffektiviteten af kulbrinter i fraktionerne n-alkan C10-C40 og C25-C40 med pentan-ekstraktion, dichlormethan-ekstraktion samt ekstraktion i henhold til ISO/DIS 16703 med n-heptan som ekstraktionsmiddel. Fremgangsproceduren for disse tre metoder er allerede tidligere beskrevet i afsnit 3. Ekstraktfremstilling i henhold til ISO/DIS 16703 foretages i overensstemmelse med standardmetoden, idet råekstraktet vaskes med vand, som efterfølgende tørres ved tilsætning af vandfrit natriumsulfat, og afslutningsmæssigt oprenses med florisil.

Til forsøget anvendes 4 forskellige jordtyper, som er kompostjord, motorolieforurenet jord, gasolieforurenet jord samt tjæreforurenet jord. De 4 jordtyper er tidligere anvendt til de sammenlignende ekstraktioner i afsnit 3. Det kvantitative indhold beregnes for hver ekstraktionsmetode og hver jordtype i mg/kg TS, og dataene sammenlignes vha. statistiske analyser. Mængden af prøve og opløsningsmiddel samt den samlede ekstraktionstid er fastsat i overensstemmelse med metodeforskrifterne.

10.1 Ekstraktion af jordprøver

For at vurdere de fire metoders ekstraktionseffektivitet mere generelt, ved ekstraktion af forskellige forureningstyper i forskellige jordmatricer, er ekstraktionerne udført på "rigtige" jordprøver, som forinden ekstraktion er homogeniseret efter samme metode, som beskrevet i afsnit 3.2.3. Der er udført

2 ægte bestemmelser for hver metode på hver jordtype. Forsøgsplanen kan ses i tabel 10.1:

Tabel 10.1. Forsøgsplan til sammenligning af de 4 ekstraktionsmetoder.

Prøvematerialet er afvejet i 100 mL Duranglas, og der er ved samme lejlighed udtaget ca. 10 g prøve til tørstofbestemmelse efter DS 204.

I forbindelse med udførelsen af ekstraktion i henhold til ISO/DIS 16703, er der anvendt 100 mL Duranglas til ekstraktion og vask, mens ekstraktet under tørring og oprensning har været overført til 35 mL reagensglas med skruelåg og PTFE (teflon)-indlæg. For alle metoder er der tilsat opløsningsmiddel med o-terphenyl som intern standard med en koncentration på 5 mg/L.

10.2 Databehandling

Kvantificeringen af kulbrinteindholdet er foretaget overfor en n-alkan standard på 5 mg/L (Restek # 31266), idet summen af n-alkan C12, C16, C20, C24 er anvendt til kvantificering af fraktionen C10-C25, mens summen af n-alkan C28, C30, C32 og C34 er anvendt til kvantificering af fraktionerne C25-C35 samt C35-C40. Alle beregninger er foretaget med intern standard på nær ISO/DIS 16703-metoden, og den bedst egnede blindprøve er anvendt til blindkorrektion. Det er valgt ikke at udføre beregningerne for ISO/DIS 16703-metoden med intern standard, idet gentagne resultater tyder på, at den interne standard (o-terphenyl) forsvinder markant under vask og oprensningstrin.

Der er udført en flersidet variansanalyse med metode og jordtype som uafhængige faktorer og koncentration af kulbrinter (C10-C40) angivet i mg/kgTS som afhængig variabel. Bartletts test viser varianshomogenitet i datamaterialet og normalfordelte og statistisk uafhængige residualer kan antages. På figur 10.1 er resultaterne fra analysen angivet med 95%-konfidensintervaller.

Figur 10.1. Flersidet variansanalyse af data fra sammenlignende ekstraktionsforsøg for de 4 metoder for fraktionen C10-C40.

Som det ses af variansanalysen, medfører ekstraktion med dichlormethan og ISO/DIS 16703-Mod. et relativt højt ekstraktionsudbytte på samme niveau. Ekstraktionsudbyttet for ISO/DIS 16703-Mod. er signifikant højere i forhold til både pentan- og ISO/DIS 16703-metoden. Den lave ekstraktionseffektivitet for ISO/DIS 16703-metoden kan skyldes aktiv fjernelse af prøvekulbrinter under den tidskrævende vaske- og oprensningsproces samt naturligvis den relativt korte ekstraktionstid. Analysen fører - i overensstemmelse med de tidligere resultater fra de sammenlignende ekstraktioner – til den konklusion, at der opnås den højeste ekstraktionseffektivitet ved anvendelse af dichlormethan-metoden eller ISO/DIS 16703-Mod., hvis der ses på summen af ekstraherede kulbrinter i området n-alkan C10-C40.

På figur 10.2 ses de enkelte metoders ekstraktionsudbytte overfor de forskellige jordtyper repræsenteret ved en middelværdi med indtegnede 95%-konfidensintervaller. Det ser ud til, at ISO/DIS 16703 generelt er den dårligste metode ved ekstraktion af de 4 jordtyper. ISO/DIS 16703-Mod. ser ud til at være effektiv overfor samtlige jordtyper og ligger stort set på niveau med dichlormethan-ekstraktionen. Der ses dog en meget lav ekstraktionseffektivitet for dichlormethan-metoden for den gasolieforurenede jordtype. Det er ikke umiddelbart muligt at finde nogen forklaring herpå, men det vurderes, at dette ikke nødvendigvis er generelt gældende. Den gasolieforurenede jordtype har dog et relativt højt lerindhold og faktorer som inhomogenitet og specielle fysiske prøveegenskaber - som vanskeliggør en tilfredsstillende ekstraktion - kan være gældende.

Figur 10-2. De forskellige metoders ekstraktionseffektivitet for fraktionen C10-C40 for de forskellige jordtyper.

Der er ligeledes udført en flersidet variansanalyse for summen af kulbrinter i fraktionen C25-C40, som kan ses på figur 10.3. De samme konklusioner kan drages herudfra.

Figur 10-3. Flersidet variansanalyse af data fra sammenlignende ekstraktionsforsøg for de 4 metoder for fraktionen C25-C40.

Metodernes ekstraktionsudbytte for fraktionen C25-C40 for de 4 jordtyper kan ses af figur 10.4. Også her ses den største ekstraktionseffektivitet generelt for dichlormethan-metoden og ISO/DIS 16703-Mod.

Figur 10-4. De forskellige metoders ekstraktionseffektivitet for fraktionen C25-C40 for de forskellige jordtyper.

10.3 Konklusion

Sammenligning af ekstraktionseffektiviteterne for de 4 metoder har vist, at anvendelsen af dichlormethan-metoden eller ISO/DIS 16703-Mod. medfører det største ekstraktionsudbytte. Analyserne viser desuden, at anvendelsen af ISO/DIS 16703 medfører en signifikant lavere ekstraktionseffektivitet i forhold til de resterende tre metoder, hvilket sandsynligvis skyldes, at vaske- og oprensningstrinnene reducerer indholdet af petrokemiske kulbrinter i prøveekstraktet, samt at ekstraktionstiden er relativt kort

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.