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沼渣型泥土疗养剂用于修复Cu污染后果研究

缩小年夜字体  减少字体 发布日期:2019-11-19 09:09:24   浏览次数:387
核心提示:2019年11月19日关于沼渣型泥土疗养剂用于修复Cu污染后果研究的最新消息:情况修复网讯:摘 要: 原位钝化是修复重金属污染泥土的重要门路之一,经过过程钝化降低泥土中重金属有效态含量,从而增添重金属迁徙及对植物的伤害。文章选用沼渣、牡蛎壳粉为原料,制备了一种有


情况修复网讯:摘 要: 原位钝化是修复重金属污染泥土的重要门路之一,经过过程钝化降低泥土中重金属有效态含量,从而增添重金属迁徙及对植物的伤害。文章选用沼渣、牡蛎壳粉为原料,制备了一种无机 - 无机符合型沼渣泥土疗养剂,研究这类泥土疗养剂对水中的 Cu2 + 吸附后果和对泥土中铜的钝化后果。研究注解: 这类泥土疗养剂对水中的 Cu2 + 吸 附效量能达到 2.5 mg·g - 1。

关键词: Cu 污染; 原位钝化; 泥土疗养剂

近年我国泥土重金属污染成绩日趋严格,蔬菜泥土尤其严重,Cu,Zn,Pb,Cd,Cr 等成为重要重金属污染物[1]。铜是农作物发展必须的微量元素,当泥土中铜含量逾越必定浓度时对农作物发展、发育、 产量产生影响。城市渣滓、工业三废对泥土污染,含铜农药( 如波尔多液) 的广泛应用,大年夜气中重金属沉降,泥土酸化等,都使泥土中铜含量的增长,以致形成了泥土中铜污染[2]。 原位钝化是修复泥土中重金属污染的重要手段,无机-无机结合修复成为一种生长趋势[3]。泥土中参加无机-无机泥土疗养剂,经过过程吸附、氧化-复原、离子交换、沉淀等系列反响,降低重金属的有效态和可迁徙性,从而增添对植物的毒性[4 - 5]。

本研究以沼渣为无机材料,添加无机材料牡蛎壳粉,制备一种无机-无机复合型的泥土疗养剂。经过过程模仿实验,摸索应用于吸附溶液中铜和原位钝化修复泥土中重金属 Cu 污染的技巧可行性[6 -7],为开辟针关于重金属污染泥土的修复技巧供给实际根据。

1 材料与办法

1.1 供试材料

供试沼渣来自山东平易近和生物科技股分无限公司,pH 值 7. 02,含水率 82. 4% ; 牡蛎壳粉来自众德肥料( 烟台) 无限公司,pH 值 9.68,CaCO3 含量 96. 4% ,无机质含量 0.558% ; 花生壳粉取自烟台牟 平永生奶牛场,含水率 12. 5% ; 供试泥土收集与中 国农业大年夜学烟台研究院实验基地,为山地棕壤,天然 条件上风干,过 1 mm 筛,pH 值 6. 08,无机质含量 2. 21% ,全 Cu 含量 1. 224 mg·kg - 1。

1. 2 实验设计

1. 2. 1 Cu 污染泥土配制

用 Cu( NO3 ) 2 设备成 Cu 溶液,添加到风干泥土中,配制成 Cu 污染的供试泥土,混匀后保持含水率 65% ~ 70% ,均衡 30 d 后风干备用。设备后泥土的理化性质如表 1 所示。

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1. 2. 2 沼渣型泥土疗养剂制备办法

取新鲜沼渣 100 份,花生壳粉 30 份混淆均匀, 调理含水率为 65% ,添加 1‰无机肥发酵剂,停止堆肥发酵,第 3 天开端每隔两天翻堆一次。堆肥发酵 20 d 后参加 30 份牡蛎壳粉,混淆均匀后再堆放 10 天。沼渣型泥土疗养剂理化性质如表 2 所示。

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1. 2. 3 沼渣型泥土疗养剂对 Cu2 + 吸附研究

疗养剂对不合 Cu2 + 浓度的吸附: 分别取30 mL, 不合浓度的 Cu( NO3 ) 2 溶液于烧杯中,参加 0. 5 g 的泥土疗养剂,搅拌震动 24 h 后过滤,检测溶液中 Cu2 + 离子浓度; 不合疗养剂添加量对 Cu2 + 吸附: 取 30 mL,50 mg·L - 1的 Cu2 + 溶液于烧杯中,分别参加不合量的疗养剂,搅拌震动 24 h 后过滤,检测溶液 中 Cu2 + 离子浓度[8]。

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1. 2. 4 沼渣型泥土疗养剂对 Cu 污染泥土钝化后果研究

称取 Cu 污染泥土,分别参加不合质量的沼渣型泥土疗养剂,混匀,分别装入花盆中,每盆装 10 kg,用去离子水给泥土弥补水分,使泥土水分达到田间持水量的 70% 阁下,培养 60 d 。取土样检测有效 态铜和全铜含量[9]。

1. 3 分析办法

水中 Cu2 + 检测采取二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法[10],在氨性溶液中( pH 值 8 ~ 10) ,铜与 二乙基二硫代氨基甲酸钠感化生成黄棕色络合物,用四氯化碳萃取,在 440 nm 波长处丈量吸光度,计算溶液中铜含量;泥土有效态铜含量的测定,采取二乙三胺五乙酸( DTPA) 浸提法[11],用 pH 值 7. 3 的 DTPA-CaCl2-TEA 缓冲溶液作为提取剂,原子接收分光光度计测定浸提液中铜的含量; 泥土中全铜含量测定,采取火焰原子接收分光光度法[12],用盐酸-硝 酸-氢氟酸-高氯酸分化泥土,原子接收分光光度法 检测消解液中铜含量。

2 成果与分析

2. 1 沼渣型泥土疗养剂对 Cu2 + 吸附

水中 Cu2 + 含量分析采取二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法,标准曲线如图 1 所示,回归方程为 y = 0. 1976x - 0. 0074,R2 = 0. 9863,铜离子浓度 0. 5 ~ 5 mg·L - 1 范围中具有较好的线性后果。

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泥土疗养剂对不合浓度的 Cu2 + 溶液吸附实验。 以溶液中肇端 Cu2 + 浓度为横坐标,吸附率和吸附量为纵坐标作图,取得吸附曲线如图 2 所示。随着肇端溶液 Cu2 + 浓度的增长,吸附量增长,吸附率降低。当肇端 Cu2 + 浓度达到 50 mg·L - 1时,泥土疗养剂吸附量达到 2. 47 mg·g - 1,疗养剂外面吸附点位逐步被占据, 吸附趋于饱和,随着初始溶液 Cu2 + 浓度的增长吸附量根本不再变更,吸附率有较大年夜的降低。

QQ截图20191118145049.jpg

图 2 不合肇端 Cu2 + 浓度对吸附影响

不合质量疗养剂参加到 30 mg·L -1和 50 mg·L - 1 的 Cu2 + 溶液中,搅拌震动 24 h 吸附,考察疗养剂用量对吸附后果的影响,成果如图 3 所示。随着疗养剂用量的增长,吸附量出现减小趋势,吸附率逐步增大年夜。当泥土疗养剂添加量达到 1. 5 g 时,吸附率达到 95% ,再增长疗养剂的添加量吸附率变更不大年夜, 而吸附量持续降低。

t3.jpg

2. 2 沼渣型泥土疗养剂对泥土中 Cu 钝化后果

取克己的 Cu 污染模仿泥土 10 kg,分别参加土 壤质量为 1% ,2% ,4% ,6% ,10% 沼渣型泥土疗养剂,持水量 70% 阁下培养 60 d。检测泥土 pH 值的变更,DTPA 有效态铜和全铜含量的变更,考察泥土疗养剂对污染泥土的处理后果,成果如表 3 所示。

QQ截图20191118145334.jpg

从表中可以看出,添加 Cu( NO3 ) 2 制备污染泥土过程当中,泥土对外加的重金属 Cu 具有自我修复的功能,培养 60 d,pH 值有所上升,有 19% 的铜能 钝化,但自我修复效力无限,须要添加泥土疗养剂来 修复泥土的污染[13]。 克己的沼渣型泥土疗养剂呈弱碱性,泥土中施加能晋升泥土的碱性,本研究中 pH 值晋升 0.5 以 上。是以这类泥土疗养剂对酸性泥土有改进感化。 泥土中施加克己的沼渣型泥土疗养剂,能明显降低泥土中有效态铜的含量。随着添加比例的增大年夜,有效铜的含量从 393.92 mg·kg - 1,逐步降低到 94. 02 mg·kg - 1。对铜的钝化率能达到 75% 以上。 解释这类泥土疗养剂能经过过程吸附、沉淀、凝集、络合 等感化,降低重金属的活性,起到原位修复重金属污染的感化[14]。由于沼渣型泥土疗养剂是一种无机- 无机符合型的疗养剂,含有 27. 4% 的无机质,泥土中较大年夜量的施用可以晋升泥土无机质,建议施用量 5% ~ 10% 。

3 结论

( 1) 沼渣型泥土疗养剂对水体中的 Cu2 + 具有 附性能,吸附量能达到 2. 5 mg·L - 1以上,这类疗养剂可以用于处理重金属污水。 ( 2) 沼渣型泥土疗养剂呈弱碱性,无机质含 27. 4% ,总养分含量 3. 08% ,可以用于改进妨碍性泥土。( 3) 重金属污染泥土中施加这类泥土疗养剂, 能明显降低重金属有效态含量,从而起到原位钝化的感化,可以用于修复重金属污染的农田泥土。

原标题:沼渣型泥土疗养剂用于修复Cu污染后果研究

 
关键词: 泥土 疗养 吸附



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