تطبيق إيثيل لاكتات في تحسين التربة

ينقسم تلوث التربة الأكثر خطورة بشكل أساسي إلى قسمين ، الأول هو التلوث العضوي ، وأنواع الملوثات تشمل البترول ، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، والمبيدات الحشرية ، والكلور العضوي ، وما إلى ذلك ، والآخر هو تلوث المعادن الثقيلة ، بما في ذلك النحاس والرصاص. والكروم والمعادن الثقيلة الأخرى المسببة للسرطان التلوث المفرط.

التطبيق الخاص ب إيثيل لاكتات في معالجة تلوث التربة هو أساسًا لتشكيل نظام معالجة التلوث بمواد عضوية أخرى. هناك اتجاهان رئيسيان للتطبيق: الأول هو مزيج الزيت النباتي و إيثيل لاكتات لتشكيل نظام يتعامل بشكل أساسي مع تلوث التربة. الملوثات العضوية مثل المواد العضوية المحتوية على الكلور والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. ثانيًا ، يشكل الإيثيل اللاكتات وعامل الاستخلاب العضوي نظامًا مركبًا ، يستخدم بشكل أساسي طريقة الترشيح في الموقع للتعامل مع الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والتلوث بالمعادن الثقيلة.

1. إيثيل لاكتاتوالزيوت النباتية والمستحلب والمواد المضافة الأخرى إلى مادة شاذة وفقًا لنسبة معينة لمعالجة تلوث التربة. يستخدم الزيت النباتي بشكل أساسي كعامل اختزال لا هوائي أو عامل مساعد لإصلاح التربة الملوثة بالمواد العضوية (مثل المذيبات العضوية المكلورة والهيدروكربون العطري متعدد الحلقات ، إلخ).

آلية عمل الزيت النباتي في معالجة التربة الملوثة بالمركبات العضوية المكلورة:

في التطبيقات العملية ، ينتج عن تخمير الزيت النباتي جزيئات الهيدروجين (H2) والأحماض الدهنية ذات الجزيئات الصغيرة ، مثل حمض الأسيتيك وحمض اللاكتيك والبروبيونات وما إلى ذلك. يمكن للهيدروجين المنتج فيه أن يحل محل الكلور في المادة العضوية ويلعب دور اختزال الكلور. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة ذات الجزيئات الصغيرة الكربون والطاقة للكائنات الحية الدقيقة ، كما أن عملية التمثيل الغذائي للكائنات الدقيقة تسرع من عملية إزالة الكلور المختزلة. أثناء اختزال الأوليفينات المكلورة ، مثل البيركلورو إيثيلين (PCE) ، باستخدام الزيوت النباتية ، يتم استبدال ذرات الكلور بذرات الهيدروجين وتختزل تدريجياً إلى ثلاثي كلورو إيثيلين (TCE) ، و cis-1 ، 2-ثنائي كلورو إيثيلين (cDCE) ، وكلوريد الفينيل (VC) ) ، والذي يتم اختزاله في النهاية إلى إيثيلين غير سام (كما هو موضح أدناه)

إزالة الكلور المختزلة من بيركلورو إيثيلين:

في عملية إزالة الكلور ، يعمل الهيدروجين الناتج عن تخمير الزيت النباتي كمانح للإلكترون ، وتعمل المادة العضوية المحتوية على الكلور كمستقبل للإلكترون ، وتحدث التفاعلات التالية:

2. معالجة التربة للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات / التلوث المركب بالمعادن الثقيلة بواسطة نظام إيثيل لاكتات EDDS / EDTA. من أجل حل مشكلة المعالجة المتزامنة للمعادن الثقيلة للتربة والملوثات العضوية ، إيثيل لاكتات تم تقديمه في مجال معالجة التربة ، وتم تطوير نظام ترشيح مركب مائي لاكتات الإيثيل (EDDS / EDTA). على أساس تأثير المعالجة ، آلية عمل وإعادة تدوير شطفات الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وتربتها المركبة الملوثة ، تم إنشاء تقنية شطف التربة الخضراء الاقتصادية والفعالة نسبيًا.

1) يمكن أن تتعقد العوامل المخلبية العضوية EDDS و EDTA مع المعادن الثقيلة في التربة لتشكيل مجمعات عضوية فلزية قابلة للذوبان ، والتي يمكن أن تزيد من توافر المعادن الثقيلة وحركتها. ومع ذلك ، قد يتسبب حمض إيثيلين ديامينيتراسيتيك (EDTA) في تلوث المياه الجوفية بسبب ثباته وعدم قابليته للتحلل الحيوي ، بينما تم استخدام حمض [S ، S] - إيثيلين أمين أيسوكسينيك ([S ، S] -EDDS ، اختصار باسم EDDS) ، على الرغم من أنه قابل للتحلل البيولوجي ، الترشيح والمعالجة في التربة في الموقع في السنوات الأخيرة. ومع ذلك ، فإن التكلفة الاصطناعية العالية لـ EDDS تحد من تطبيقها في معالجة التربة. من ناحية أخرى، إيثيل لاكتات (EL) له سمية منخفضة ، وقابل للتحلل البيولوجي بسهولة ، ورخيص ، وقابل للذوبان ، وسهل التجديد. تعمل إضافة إيثيل لاكتات على تعزيز التنسيق بين النظام العام وتفكك المعادن ، وتحسن إلى حد كبير من تأثير إصلاح العوامل المخلبية العضوية EDDS و EDTA على المعادن الثقيلة. كمية يجند. توفر هذه النتيجة طريقة فعالة لمعالجة تكلفة استخدام EDDS وخطر استخدام EDTA في معالجة التربة الحالية.

2) نظام الترشيح المركب له تأثير تآزري معين في معالجة النحاس والفينانثرين والبايرين والتربة المركبة الملوثة. أظهرت نتائج الاختبار أن متوسط معدل ترشيح النحاس هو 41.54% (EDDS / Cu = 2) ، ومعدلات ترشيح الفينانثرين والبايرين مع 20% إيثيل لاكتات هي 69.69% و 39.87% ، على التوالي. إيثيل لاكتات لديه قدرة شطف جيدة للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات الفينانثرين والبايرين في التربة. تختلف قدرة إيثيل لاكتات على أنواع التربة المختلفة ، اللوس> تربة الأرز> التربة السوداء> تربة التعدين. كان معدل النض مرتبطا إيجابيا مع محتوى المادة العضوية للتربة. ولم يؤثر كل من EDDS / EDTA في النظام والنحاس المعدني الثقيل في التربة على كفاءة ترشيح إيثيل لاكتات إلى الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في التربة.

3) عملية وظروف التشغيل لإعادة تدوير eluent في نظام مركب إيثيل اللاكتات العضوي ليجند الماء مع امتصاص الراتنج والتبادل الأيوني حيث يحل اللب مشكلة إعادة استخدام eluent والماء. الشطف الرئيسي ومعدل إعادة استخدام المياه حوالي 80-90%.

بناءً على ذلك ، يمكننا استخلاص استنتاج مفاده أن نظام شطف الماء المركب لاكتات الإيثيل (EDDS / EDTA) له تأثير شطف جيد على التربة الملوثة بالهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات والمعادن الثقيلة ، ويمكن اعتباره علاجًا شطف أخضر للتربة الملوثة المركبة.