Применение этиллактата для улучшения почвы

Наиболее серьезное загрязнение почвы в основном делится на две части: одна - органическое загрязнение, к типам загрязняющих веществ относятся нефть, полициклические ароматические углеводороды, пестициды, органический хлор и т. д., а другая - загрязнение тяжелыми металлами, в основном медью, свинцом. , хром и другие канцерогенные тяжелые металлы Чрезмерное загрязнение.

Применение этиллактат Лечение загрязнения почвы заключается в основном в формировании системы устранения загрязнения с другими органическими веществами. Существует два основных направления применения: одно — сочетание растительного масла и этиллактат сформировать систему, которая в основном занимается загрязнением почв. Органические загрязнители, такие как хлорсодержащая органика и полициклические ароматические углеводороды. Во-вторых, этиллактат и органический хелатирующий агент образуют сложную систему, в основном с использованием метода выщелачивания на месте для борьбы с полициклическими ароматическими углеводородами и загрязнениями тяжелыми металлами.

1. Этиллактат, растительное масло, эмульгатор и другие добавки превращаются в элюент в определенном соотношении для очистки загрязнения почвы. В основном растительное масло используется в качестве анаэробного восстановителя или вспомогательного средства для восстановления почвы, загрязненной органическими веществами (например, хлорорганическими растворителями, полициклическими ароматическими углеводородами и т. д.).

Механизм действия растительного масла при реабилитации почв, загрязненных хлорорганическими соединениями:

В практическом применении ферментация растительного масла приводит к образованию молекул водорода (H2) и низкомолекулярных жирных кислот, таких как уксусная кислота, молочная кислота, пропионат и т. д. Образующийся при этом водород может заменять хлор в органических веществах и играть роль восстановительное дехлорирование. Кроме того, образующиеся короткоцепочечные низкомолекулярные жирные кислоты могут обеспечивать микроорганизмы углеродом и энергией, а метаболизм микроорганизмов также ускоряет процесс восстановительного дехлорирования. При восстановлении хлорированных олефинов, таких как перхлорэтилен (ПХЭ), с использованием растительных масел атомы хлора заменяются атомами водорода и постепенно восстанавливаются до трихлорэтилена (ТХЭ), цис-1,2-дихлорэтилена (кДХЭ) и винилхлорида (ВХ). ), который в конечном итоге превращается в нетоксичный этилен (как показано ниже).

Восстановительное дехлорирование перхлорэтилена:

В процессе дехлорирования донором электронов выступает водород, образующийся при брожении растительного масла, а акцептором электронов — хлорсодержащая органика, при этом происходят следующие реакции:

2. Очистка почвы от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами/композитами тяжелых металлов с помощью системы этиллактат-ЭДДС/ЭДТА. Для решения проблемы одновременной очистки почвы от тяжелых металлов и органических загрязнителей, этиллактат был внедрен в область рекультивации почв и была разработана композитная система выщелачивания этиллактат-органический лиганд (ЭДДС/ЭДТА)-вода. На основе эффекта ремедиации, механизма действия и утилизации элюентов полициклических ароматических углеводородов и их композитов, загрязненных почвой, создана относительно экономичная и эффективная технология зеленого элюирования почвы.

1) Органические хелатирующие агенты ЭДДС и ЭДТА могут образовывать комплексы с тяжелыми металлами в почве с образованием растворимых металлоорганических комплексов, которые могут повысить доступность и подвижность тяжелых металлов. Однако этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) может вызывать загрязнение грунтовых вод из-за своей стойкости и небиоразлагаемости, в то время как [S,S]-этилендиаминдиянтарная кислота ([S,S]-EDDS, сокращенно EDDS), хотя и биоразлагаемая, широко используется. в почвенном выщелачивании и рекультивации в последние годы. Однако высокая стоимость синтеза EDDS ограничивает его применение для восстановления почв. С другой стороны, этиллактат (EL) имеет низкую токсичность, легко биоразлагаем, дешев, растворим и легко регенерируется. Добавление этиллактата способствует координации всей системы и растворению минералов, а также значительно улучшает восстановительный эффект органических хелатирующих агентов ЭДДС и ЭДТА на тяжелые металлы. Количество лиганда. Это открытие обеспечивает эффективный способ снизить стоимость использования EDDS и риск использования ЭДТА при текущей реабилитации почвы.

2) Установленная система комплексного выщелачивания оказывает определенный синергетический эффект при реабилитации почвы, загрязненной медью, фенантреном и пиреном, а также почвы, загрязненной их композитами. Результаты испытаний показывают, что средняя скорость выщелачивания Cu составляет 41,54% (EDDS/Cu=2), а скорости выщелачивания фенантрена и пирена этиллактатом 20% составляют 69,69% и 39,87% соответственно. Этиллактат обладает хорошей элюирующей способностью полициклических ароматических углеводородов фенантрена и пирена в почве. Элюирующая способность этиллактата в разных почвах различна: лесс > рисовая почва > чернозем > шахтная почва. Скорость выщелачивания положительно коррелировала с содержанием органического вещества в почве. ЭДДС/ЭДТА в системе и тяжелый металл Cu в почве не влияли на эффективность выщелачивания этиллактата до ПАУ в почве.

3) Процесс и условия эксплуатации рециркуляции элюента в композитной системе этиллактат-органический лиганд-вода с адсорбционно-ионным обменом смолы в качестве ядра решают проблему повторного использования элюента и воды. Основной элюент и коэффициент повторного использования воды составляет около 80-90%.

На основании этого можно сделать вывод, что композитная элюирующая система этиллактат-органический лиганд (ЭДДС/ЭДТА)-вода оказывает хорошее элюирующее действие на почву, загрязненную полициклическими ароматическими углеводородами и тяжелыми металлами, и может рассматриваться как восстановительное средство. Зеленый элюент для почв, загрязненных сложными веществами.