La aplicación de lactato de etilo en la mejora del suelo

La contaminación del suelo más grave se divide principalmente en dos partes, una es la contaminación orgánica, los tipos de contaminantes incluyen petróleo, hidrocarburos aromáticos policíclicos, pesticidas, cloro orgánico, etc., y la otra es la contaminación por metales pesados, principalmente cobre, plomo , cromo y otros metales pesados cancerígenos Contaminación excesiva.

La aplicación de lactato de etilo en el tratamiento de la contaminación del suelo es principalmente para formar un sistema de remediación de la contaminación con otra materia orgánica. Hay dos direcciones principales de aplicación: una es la combinación de aceite vegetal y lactato de etilo para formar un sistema, que se ocupa principalmente de la contaminación del suelo. Contaminantes orgánicos como compuestos orgánicos que contienen cloro e hidrocarburos aromáticos policíclicos. En segundo lugar, el lactato de etilo y el agente quelante orgánico forman un sistema compuesto, utilizando principalmente el método de lixiviación in situ para tratar los hidrocarburos aromáticos policíclicos y la contaminación por metales pesados.

1. lactato de etilo, el aceite vegetal, el emulsionante y otros aditivos se convierten en eluyentes de acuerdo con una cierta proporción para tratar la contaminación del suelo. Principalmente el aceite vegetal se utiliza como agente reductor anaeróbico o agente auxiliar para reparar suelos contaminados por materia orgánica (como solventes orgánicos clorados e hidrocarburos aromáticos policíclicos, etc.).

El mecanismo de acción del aceite vegetal en la remediación de suelos contaminados por compuestos orgánicos clorados:

En aplicaciones prácticas, la fermentación de aceite vegetal produce moléculas de hidrógeno (H2) y ácidos grasos de molécula pequeña, como ácido acético, ácido láctico, propionato, etc. El hidrógeno producido en ella puede reemplazar el cloro en la materia orgánica y desempeñar el papel de decloración reductora. Además, los ácidos grasos de molécula pequeña de cadena corta producidos pueden proporcionar carbono y energía a los microorganismos, y el metabolismo de los microorganismos también acelera el proceso de decloración reductora. Durante la reducción de olefinas cloradas, como el percloroetileno (PCE), utilizando aceites vegetales, los átomos de cloro se reemplazan por átomos de hidrógeno y se reducen progresivamente a tricloroetileno (TCE), cis-1,2-dicloroetileno (cDCE) y cloruro de vinilo (VC). ), que finalmente se reduce a etileno no tóxico (como se muestra a continuación)

Decloración reductora de percloroetileno:

En el proceso de decloración, el hidrógeno producido por la fermentación del aceite vegetal actúa como donante de electrones, y la materia orgánica que contiene cloro actúa como aceptor de electrones, y ocurren las siguientes reacciones:

2. Remediación de suelos de hidrocarburos aromáticos policíclicos/contaminación compuesta de metales pesados mediante el sistema de lactato de etilo-EDDS/EDTA. Para resolver el problema de la remediación simultánea de metales pesados del suelo y contaminantes orgánicos, lactato de etilo se introdujo en el campo de la remediación de suelos y se desarrolló un sistema de lixiviación compuesto de lactato de etilo-ligando orgánico (EDDS/EDTA)-agua. Sobre la base del efecto de remediación, el mecanismo de acción y el reciclaje de los eluyentes de hidrocarburos aromáticos policíclicos y su suelo contaminado compuesto, se ha establecido una tecnología de elución verde del suelo relativamente económica y eficiente.

1) Los agentes quelantes orgánicos EDDS y EDTA pueden formar complejos con metales pesados en el suelo para formar complejos organometálicos solubles, que pueden aumentar la disponibilidad y movilidad de los metales pesados. Sin embargo, el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) puede provocar la contaminación de las aguas subterráneas debido a su persistencia y no biodegradabilidad, mientras que el ácido [S,S]-etilendiaminodisuccínico ([S,S]-EDDS, abreviado como EDDS), aunque biodegradable, ha sido ampliamente utilizado en la lixiviación y remediación in situ del suelo en los últimos años. Sin embargo, el alto costo sintético de EDDS limita su aplicación en la remediación de suelos. Por otra parte, lactato de etilo (EL) tiene baja toxicidad, es fácilmente biodegradable, es barato, soluble y fácil de regenerar. La adición de lactato de etilo promueve la coordinación del sistema general y la disolución de minerales, y mejora en gran medida el efecto reparador de los agentes quelantes orgánicos EDDS y EDTA sobre metales pesados. La cantidad de ligando. Este hallazgo proporciona una forma efectiva de abordar el costo del uso de EDDS y el riesgo del uso de EDTA en la remediación actual del suelo.

2) El sistema de lixiviación compuesto establecido tiene cierto efecto sinérgico en la remediación de cobre, fenantreno y pireno y su suelo contaminado compuesto. Los resultados de las pruebas muestran que la tasa de lixiviación promedio de Cu es 41.54% (EDDS/Cu=2), y las tasas de lixiviación de fenantreno y pireno con lactato de etilo 20% son 69.69% y 39.87%, respectivamente. lactato de etilo tiene una buena capacidad de elución de los hidrocarburos aromáticos policíclicos fenantreno y pireno en el suelo. La capacidad de elución del lactato de etilo en diferentes suelos es diferente, loess > suelo de arroz > suelo negro > suelo minero. La tasa de lixiviación se correlacionó positivamente con el contenido de materia orgánica del suelo. Y el EDDS/EDTA en el sistema y el metal pesado Cu en el suelo no afectaron la eficiencia de lixiviación del lactato de etilo a PAH en el suelo.

3) El proceso y las condiciones de operación para el reciclaje del eluyente en el sistema compuesto de lactato de etilo-ligando orgánico-agua con adsorción de resina e intercambio iónico como núcleo resuelve el problema de reutilización del eluyente y el agua. El eluyente principal y la tasa de reutilización del agua es de aproximadamente 80-90%.

En base a esto, podemos sacar la conclusión de que el sistema de elución compuesto de lactato de etilo-ligando orgánico (EDDS/EDTA)-agua tiene un buen efecto de elución en el suelo contaminado por hidrocarburos aromáticos policíclicos y metales pesados, y puede considerarse como una remediación Eluyente verde para suelo contaminado compuesto.