纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法技术

技术编号:18272160 阅读:39 留言:0更新日期:2018-06-23 15:44
本发明专利技术公开了一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,包括以下步骤:⑴、将纳米零价铁加入电子垃圾污染土壤中,添加量为0.05%(w/w);⑵、在该污染土壤中种植幼苗期的凤仙花,至凤仙花到成熟期时整株移走。本发明专利技术具有以下优点:(1)纳米零价铁具有较强的还原性,比表面积大等优点,已被广泛应用于去除水体和土壤中的有机物和重金属等,且纳米零价铁制备简单易得,成本低廉;(2)凤仙花生存力强,适应性好,利用其作为修复植物,可达到修复土壤和美化环境的双重目的;(3)将纳米零价铁作为强化剂,联合凤仙花修复电子垃圾污染土壤,其方法具有可操作性强,修复效果好,环境风险低等有优点。

Nanoscale zero valent iron for strengthening Impatiens balsam for remediation of electronic waste contaminated soil

The invention discloses a method of nano zero valent iron fortified Impatiens to repair the contaminated soil of electronic waste, including the following steps: (1) adding nano zero valent iron into the contaminated soil of electronic waste, adding amount of 0.05% (w/w); 2. Go. The invention has the following advantages: (1) nanoscale zero valent iron has the advantages of strong reducibility and large surface area. It has been widely used to remove organic matter and heavy metals in water and soil, and nanoscale zero valent iron is easy to be prepared and low in cost. (2) Impatiens peanuts have strong viability, good adaptability and use them as repair plants. It can achieve the dual purpose of restoring soil and beautifying the environment; (3) the nano zero valent iron is used as a fortifier and combined with Impatiens Impatiens to repair the contaminated soil of electronic waste. The method has the advantages of strong maneuverability, good repair effect and low environmental risk.

【技术实现步骤摘要】
纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法
本专利技术涉及植物修复的强化
,尤其是一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法。
技术介绍
中国已经成为世界上最大的电子垃圾接受国。电子电器废弃物已经成为全球范围内新的环境问题,正日益受到国际社会的广泛关注。2012年,巴塞尔行动网络[BaselActionNetwork(BAN)]和硅谷防止有毒物质联盟[SiliconValleyToxicsCoalition(SVTC)]发表了其联合撰写的长篇报告《输出危害:流向亚洲的高科技垃圾》。研究发现,沉积物中Ba的浓度为美国EPA规定的危险浓度的10倍,Sn,Cr和Pb分别是危险标志的152倍,1338倍和212倍。贵屿镇的水体污染比沉积物更为严重。Pan等人的研究表明,电子垃圾拆解周围的土壤已经受到了严重的重金属污染。其中,Cu和Pb污染最为严重。土壤中Cu的含量为国家环境基准的4倍,Pb为2倍(Pan,H.,Li,F.,Ye,W.,etal.Theimpactsofdismantlingelectronicwastesonsurroundingsoilenvironment:TakeXiaguaoofLuqiao,Taizhouasanexample[J].JournalofZhejiangNormalUniversity(NaturalSciences),2007,1:022.)。Xu等人对台州电子垃圾拆解地进行了持续研究,20种多氯联苯的总量为84.19μg/kg-377.4μg/kg,平均值为204.8μg/kg,其中主要污染物是低氯联苯。这种污染水平远高于英国和爱尔兰(Li,X.,Luo,Y.M.,Ying,T.,etal.SoilenvironmentqualityandremediationinYangtzeRiverDeltaV.Compositionandpollutionofchlorinatedorganiccompoundsinfarmlandsoilsaroundusedelectronicdevicedisassemblingsites[J].ActaPedologicaSinica,2009,46:1013-1018.)。植物修复定义为一种利用绿色植物去除,控制或减轻土壤有毒有害物质的有机修复已被广泛用于修复土壤中的重金属,农药,有机氯溶剂,炸药,多环芳烃,二噁英,多氯联苯和石油等(Cunningham,S.D.,Berti,W.R.,Huang,J.W.Phytoremediationofcontaminatedsoils[J].TrendsinBiotechnology,1995,13:393-397.)。与此同时,植物的存在可以固定污染物,防止风、雨水和地下水将污染物迁移至其他地区。与其他成本高的修复技术相比,植物修复依靠自然力量,因此被认为是一种绿色持久的修复技术,因此技术得以迅速发展。有关纳米材料修复环境污染问题,国内外的相关研究已获得一些重要数据,取得一定进展。纳米铁修复技术是一种颇具潜力的新技术,纳米零价铁具有较强的还原性,比表面积大等优点,已被广泛应用于去除水体和土壤中的Pb(II)、Cd(II)、Cu(II)、Co(II)、As(III)、Cr(VI)和U(VI)等重金属污染物(Khin,M.M.,2012.Areviewonnanomaterialsforenvironmentalremediation.Energy&EnvironmentalScience5,8075-8109;Liu,T.,Yang,X.,Wang,Z.L.,Yan,X.,2013.Enhancedchitosanbeads-supportedFe(0)-nanoparticlesforremovalofheavymetalsfromelectroplatingwastewaterinpermeablereactivebarriers.Waterresearch47,6691;Cai,X.,Gao,Y.,Sun,Q.,Chen,Z.,Megharaj,M.,Naidu,R.,2014.Removalofco-contaminantsCu(II)andnitratefromaqueoussolutionusingkaolin-Fe/Ninanoparticles.ChemicalEngineeringJournal244,19-26;Karthik,R.,Meenakshi,S.,2015.RemovalofPb(II)andCd(II)ionsfromaqueoussolutionusingpolyanilinegraftedchitosan.ChemicalEngineeringJournal263,168-177;Kumar,P.S.,Saravanan,A.,Rajan,P.S.,Yashwanthraj,M.,2017.Nanoscalezero-valentiron-impregnatedagriculturalwasteasaneffectivebiosorbentfortheremovalofheavymetalionsfromwastewater.TextilesandClothingSustainability2,3)。零价纳米铁易得、成本低廉,并且可以还原和催化环境中多种污染物,在污染环境修复方面将表现出越来越大的优势。零价纳米铁修复污染水体及地下水的研究已有很多,但是其在土壤修复技术中的应用较少。研究结果显示,纳米零价铁的添加可以提高土壤pH和肥力,改善土壤的物化性质和结构,改变重金属和有机污染在土壤中迁移性。将零价纳米铁联合凤仙花修复PCBs-Pb复合污染土壤中的PCBs,还鲜有报道。这将为零价纳米铁在植物修复甚至农业中的应用具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提出一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,能实现美化环境和修复土壤的双重目的。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,包括以下步骤:⑴、将纳米零价铁加入电子垃圾污染土壤中,添加量为0.05%(w/w);⑵、在该污染土壤中种植幼苗期的凤仙花,至凤仙花到成熟期时整株移走。进一步地,步骤⑴为:1.1、采用液相还原法制备纳米铁,加到浓度为1g/L的羧甲基纤维素钠溶液中,超声处理0.5-1.3小时,得0.4-1.6g/L的纳米零价铁悬浮液;1.2、按每克纳米零价铁计,纳米零价铁悬浮液与100g电子垃圾污染土壤混匀,作为原土,再将原土与剩余电子垃圾污染土壤搅拌混匀。进一步地,步骤⑵中,所述幼苗期的凤仙花为在花卉种子室内育苗,选择颗粒饱满的凤仙花种子置于育苗盒中培育,待幼苗长到5-6片子叶时的凤仙花。进一步地,步骤⑵中,该污染土壤种植凤仙花时,土壤含水率保持在田间持水率的40-70%。进一步地,重复步骤⑵。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:(1)纳米零价铁具有较强的还原性,比表面积大等优点,已被广泛应用于去除水体和土壤中的有机物和重金属等,且纳米零价铁制备简单易得,成本低廉;(2)凤仙花生存力强,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,包括以下步骤:⑴、将纳米零价铁加入电子垃圾污染土壤中,添加量为0.05%(w/w);⑵、在该污染土壤中种植幼苗期的凤仙花,至凤仙花到成熟期时整株移走。

【技术特征摘要】
1.一种纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,包括以下步骤:⑴、将纳米零价铁加入电子垃圾污染土壤中,添加量为0.05%(w/w);⑵、在该污染土壤中种植幼苗期的凤仙花,至凤仙花到成熟期时整株移走。2.如权利要求1所述纳米零价铁强化凤仙花修复电子垃圾污染土壤的方法,其特征在于:步骤⑴为:1.1、采用液相还原法制备纳米铁,加到浓度为1g/L的羧甲基纤维素钠溶液中,超声处理0.5-1.3小时,得0.4-1.6g/L的纳米零价铁悬浮液;1.2、按每克纳米零价铁计,纳米零价铁悬浮液与100g电子垃圾污染土壤混...

【专利技术属性】
技术研发人员:高园园黄运瑞周启星
申请(专利权)人:南阳师范学院
类型:发明
国别省市:河南,41

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