En sammenlignende undersøkelse av prøvetagere for metall i vann.

Abstract

Passiv prøvetagning av tungmetaller i vann er en relativt ny teknikk. I denne oppgaven er metallopptaket i en passiv prøvetager blitt sammenlignet med metallopptaket i en aktiv prøvetager. Formålet med sammenligningen har vært å finne ut om den passive prøvetageren er et så effektivt verktøy at den kan benyttes til miljøovervåkning i vassdrag og oppdrettsanlegg. Sammenligningene er utført mellom Diffusive Gradients in Thin films (DGT) og Solid Phase ion Exchange (SPE) i feltforsøk. Det er også gjort laboratorieforsøk der opptaket i DGT er sammenlignet med metallkonsentrasjonene i en standardløsning.

DGT er en passiv prøvetager for vann. Prøvetageren har en akrylamid gel som diffusjonsbarriere. Opptaksmediet er en akrylamid gel som er tilsatt Chelex-100. I DGT blir frie metallioner og labile spesier oppkonsentrert in situ. Ved å kjenne diffusjonshastigheten til de tilgjengelige metallspesiene og eksponeringstiden til prøvetageren, er det mulig å beregne den gjennomsnittlige konsentrasjonen av de tilgjengelige metallene.

SPE er en kommersielt tilgjengelig aktiv prøvetager. Vann blir pumpet gjennom en plastpatron som inneholder en ionebytter. I dette tilfellet er det blitt benyttet en sterk kationbytter. SPE er i denne oppgaven kondisjonert på to forskjellige måter: 1) Ammonium acetat kondisjonering. 2) Kondisjonering ved å la 25 ml av vannprøven renne gjennom SPE før prøveopptak.

Sammenligningen mellom vannprøvekondisjonert SPE og DGT, viste at sammenhengen mellom de to teknikkene var bedre enn 35 % for Al, Mn og Zn. Med unntak av én måling var sammenhengen mellom de to teknikkene bedre enn 26 % for Cu og Pb. Det ble funnet liten sammenheng mellom ammoniumkondisjonert SPE og DGT.

I laboratorieforsøkene med standardløsning så det ut til at nøyaktigheten til DGT opptaket for enkelte metaller ble bedret ettersom eksponeringstiden økte. Denne forbedringen skyldtes sannsynligvis analyseinstrumentet og ikke DGT.

Det ble gjort forsøk på å lage en eksperimentell passiv prøvetager av kommersielt tilgjengelige filtre. Den nye prøvetageren fikk navnet Eksperimentell Passiv Prøvetager (EPP). Forskjellige EPP prototyper ble sammenlignet med DGT. Sammenligningene viste at et Chelex/teflonfilter fra 3M, var minst like godt egnet til opptaksmedium som Chelexgelen fra DGT research. Glassfiberfiltret som ble benyttet i EPP viste seg mindre egnet som diffusjonsbarriere, da porestørrelse i filtret ikke ga god nok størrelseseksklusjon.