如何净化污染土壤?科学家发现加点生物炭,用电“烧毁”最快速有效。
污染土处理过程相当困难,需要挖出土壤并运送到远方的修复设备,然而美国陆军工程研究与发展中心(ERDC)团队已经找出更环保与更快速的方法,透过高温电热(HET)工艺即可。
团队首先将富含碳的生物炭等导电材料混合到污染土壤中,接下来利用美国莱斯大学开发的“焦耳热闪蒸法(flash Joule heating)”技术,让电流快速通过土─生物炭混合物,可加热到摄氏 1,000~3,000 度,最终高温可以将杀虫剂和原油等有机污染物转化为石墨等无毒矿物质。
这项技术也将可以把铅、砷和水银等多种重金属转化为蒸气,最后再用萃取管收集即可。团队指出,高温电热处理方法的多功能性为一大优势,因为大多数的污染土壤修复技术,只能处理一两种金属。
虽然说高温一定会杀死一些对土壤有益的微生物,但研究测试指出,经过高温电热处理的土壤,之后土壤植物发芽率实际高出 20~30%,团队指出热循环中会另外释放矿物质,提高土壤肥力,且生物炭还可以增强水渗透。
团队希望,若进一步开发该技术并延伸到现场使用,就可以用曳引机以高温电热装置用于大量且大面积的污染土壤。
ERDC 研究化学家 Mine Ucak-Astarlioglu 表示,这种方法非常快速,也无需用水,可以处理土壤中的多种污染物。焦耳热闪蒸法应用潜力非常高,也适用于从废弃物中回收关键金属以及去除任何重金属。
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