土壌改良における乳酸エチルの応用

最も深刻な土壌汚染は主に2つの部分に分けられます.1つは有機汚染であり、汚染物質の種類には石油、多環芳香族炭化水素、農薬、有機塩素などが含まれ、もう1つは主に銅、鉛などの重金属汚染です. 、クロムおよび他の発がん性重金属 過度の汚染。

の適用 乳酸エチル 土壌汚染処理における主な目的は、他の有機物との汚染修復システムを形成することです。主な適用方向は 2 つあります。1 つは植物油と 乳酸エチル 主に土壌汚染に対処するシステムを形成する。塩素含有有機物や多環芳香族炭化水素などの有機汚染物質。第二に、乳酸エチルと有機キレート剤は複合システムを形成し、主にその場浸出法を使用して多環芳香族炭化水素と重金属汚染に対処します。

1. 乳酸エチル、植物油、乳化剤、その他の添加剤を一定の比率で溶離液とし、土壌汚染を処理します。主に植物油は、有機物（塩素系有機溶剤、多環芳香族炭化水素など）で汚染された土壌を嫌気性還元剤や補修助剤として使用します。

塩素化有機化合物によって汚染された土壌の修復における植物油の作用機序:

実際の応用では、植物油の発酵は、水素分子 (H2) と、酢酸、乳酸、プロピオン酸などの低分子脂肪酸を生成します。そこで生成された水素は、有機物中の塩素を置換し、次の役割を果たすことができます。還元的脱塩素。さらに、生成された短鎖低分子脂肪酸は、微生物に炭素とエネルギーを提供することができ、微生物の代謝も還元的脱塩素化のプロセスを加速します。植物油を使用したパークロロエチレン (PCE) などの塩素化オレフィンの還元中に、塩素原子が水素原子に置き換えられ、トリクロロエチレン (TCE)、シス-1,2-ジクロロエチレン (cDCE)、および塩化ビニル (VC) に徐々に還元されます。 )、最終的に無毒のエチレンに還元されます。(以下に示すように)

ペルクロロエチレンの還元的脱塩素：

脱塩素の過程では、植物油の発酵により発生する水素が電子供与体となり、塩素を含む有機物が電子受容体となり、以下の反応が起こります。

2. 乳酸エチル-EDDS/EDTAシステムによる多環芳香族炭化水素/重金属複合汚染の土壌修復。土壌重金属と有機汚染物質の同時浄化の問題を解決するために、 乳酸エチル は土壌修復の分野に導入され、乳酸エチル-有機配位子 (EDDS/EDTA)-水の複合浸出システムが開発されました。多環芳香族炭化水素とその複合汚染土壌の浄化効果、作用機構、溶離液のリサイクルに基づき、比較的経済的で効率的な土壌緑化溶出技術を確立しました。

1) 有機キレート剤 EDDS および EDTA は、土壌中の重金属と錯体を形成して、重金属の利用可能性と移動性を高めることができる可溶性有機金属錯体を形成することができます。しかし、エチレンジアミン四酢酸 (EDTA) はその残留性と非生分解性のために地下水汚染を引き起こす可能性がありますが、[S,S]-エチレンジアミン二コハク酸 ([S,S]-EDDS、略して EDDS ) は生分解性ではありますが、広く使用されています。近年の土壌現場での浸出と修復。ただし、EDDS の合成コストが高いため、土壌修復への適用が制限されます。一方で、 乳酸エチル (EL) は毒性が低く、容易に生分解され、安価で、溶解性があり、再生が容易です。乳酸エチルの添加により、システム全体の調整とミネラルの溶解が促進され、重金属に対する有機キレート剤EDDSおよびEDTAの修復効果が大幅に向上します。リガンドの量。この調査結果は、現在の土壌修復における EDDS 使用のコストと EDTA 使用のリスクに対処する効果的な方法を提供します。

2) 確立された複合浸出システムは、銅、フェナントレン、ピレン、およびそれらの複合汚染土壌の修復において、一定の相乗効果を発揮します。テスト結果は、Cu の平均浸出速度が 41.54% (EDDS/Cu=2) であり、20% 乳酸エチルによるフェナントレンとピレンの浸出速度がそれぞれ 69.69% と 39.87% であることを示しています。 乳酸エチル 土壌中の多環芳香族炭化水素であるフェナントレンやピレンを良好に溶出します。異なる土壌への乳酸エチルの溶出能力は異なります。黄土 > 水田土壌 > 黒土 > 鉱業土壌です。浸出率は土壌有機物含有量と正の相関があった。システム内の EDDS/EDTA と土壌中の重金属 Cu は、土壌中の PAH への乳酸エチルの浸出効率に影響を与えませんでした。

3) 樹脂吸着とイオン交換を核とする乳酸エチル-有機配位子-水複合系における溶離液のリサイクルのプロセスと操作条件は、溶離液と水の再利用の問題を解決します。主な溶離液と水の再利用率は約 80-90% です。

これに基づいて、乳酸エチル-有機配位子 (EDDS/EDTA)-水の複合溶出システムは、多環芳香族炭化水素および重金属によって汚染された土壌に対して良好な溶出効果があり、修復と見なすことができるという結論を導き出すことができます。複合汚染土壌用のグリーン溶離液。