CN104162539A - 一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法。用天然的表面活性剂茶皂素溶液菲污染土壤进行淋洗处理。其中茶皂素溶液的质量浓度为5％～7％，淋洗时间为0.5h～4h，反应过程中土壤与茶皂素溶液的固液比为1:10(g/mL)～1:25(g/mL)。本发明的优点是操作简单、处理效率高、处理时间短、无二次污染、经济环保。
Description
技术领域
本发明属于环境保护中土壤污染治理领域，涉及一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法，具体涉及一种利用茶皂素淋洗降解土壤中菲的方法。
背景技术
多环芳烃是指两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列的稠环化合物，是目前土壤中主要的有机污染物之一。菲作为多环芳烃中代表性物质，在工业上被广泛用于染料、杀虫剂、塑料、炸药及药物等的生产，其具有“致癌、致畸、致突变”效应。菲溶解性差，自然降解率低，一旦土壤受菲污染，将会危害整个生态系统及人类健康，许多国家已将其列入优先污染物黑名单中。目前菲已成为污染土壤修复的重点与难点，因此需研究对土壤中菲的高效降解途径。
目前国内外对含菲土壤的修复处理主要有物理修复、化学修复、微生物修复及植物修复等方法。其中化学淋洗法以其治理效果时效长，便于操作等优势被广泛研究。但通常所用的化学淋洗剂如有机溶剂等淋洗时间长且易造成土壤及地下水的二次污染。因此开发经济、高效且环境友好的淋洗剂是十分必要的。
茶皂素是从山茶科植物中提取的一种天然的非离子型表面活性剂，广泛存在于山茶科植物的各个器官。作为一种生物表面活性剂具有良好的增溶作用，不仅对土壤中的污染物具有较高的去除效率，同时易降解、不易产生二次污染，另一方面茶皂素原料在国内分布广泛，但却未能得到合理利用，造成了资源浪费。
发明内容
本发明的目的是为克服菲污染土壤淋洗修复技术中传统淋洗剂淋洗时间长且易产生二次污染等问题，提供一种经济高效、不产生二次污染的天然淋洗剂及操作简便，处理时间短的一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法。
本发明的目的可以通过如下技术方案实现：
一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法，其特征在于，向菲污染土壤中加入茶皂素溶液，室温下进行振荡淋洗并分离上清液。
上述处理的菲污染土壤中菲的浓度可高达625mg(菲)/kg(土)。优选所述的菲污染土壤中菲的质量占土壤质量的比例为400～625mg/kg。如果菲的浓度更低，可适量减少加入的茶皂素溶液的量，也能达到相同的效果。
优选上述的茶皂素溶液的质量百分浓度为5％-7％；优选茶皂素溶液的加入量为土壤与茶皂素溶液的固液比为1:(10～25)g/mL。
优选上述的振荡淋洗时间为0.5h～4h。优选上述的室温一般为20～30℃。
有益效果：
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用的淋洗剂为天然的生物表面活性剂，其原料易得同时修复土壤后不易产生二次污染，环境友好。
(2)去除效率高：如实施例4，采用10mL质量分数为5％的茶皂素溶液淋洗1g土壤，淋洗30min土壤中菲的去除率即可达到82.1％，而采用对菲有较强去除作用的鼠李糖脂作为淋洗剂时，在其最佳条件下去除率也仅达到70％。
(3)本发明操作简单，节能环保：可在室温下进行淋洗修复，同时在短时间内即可达到较高的淋洗效率，而采用另一种表面活性剂作为淋洗剂时，达到相同的去除率需淋洗12h。
具体实施方式
实施例1：
模拟污染土壤中菲的含量为625mg/kg。称取1g菲污染土壤于玻璃离心管中，加入10mL质量浓度为7％的茶皂素溶液，20℃下振荡30min后离心分离上清液，测量上清液中菲的含量，测得土壤中菲的去除率为89.6％。
实施例2：
模拟污染土壤中菲的含量为625mg/kg。称取1g菲污染土壤于玻璃离心管中，加入25mL质量浓度为5％的茶皂素溶液，25℃下振荡30min后离心分离上清液，测量上清液中菲的含量，测得土壤中菲的去除率为84.2％。
实施例3：
模拟污染土壤中菲的含量为400mg/kg。称取1g菲污染土壤于玻璃离心管中，加入10mL质量浓度为5％的茶皂素溶液，30℃下振荡4h后离心分离上清液，测量上清液中菲的含量，测得土壤中菲的去除率为85.1％。
实施例4
模拟污染土壤中菲的含量为625mg/kg。称取1g菲污染土壤于玻璃离心管中，加入10mL质量浓度为5％的茶皂素溶液，25℃下振荡30min后离心分离上清液，测量上清液中菲的含量，测得土壤中菲的去除率为82.1％。而采用对菲有较强去除作用的鼠李糖脂作为淋洗剂时，在其最佳条件下去除率也仅达到70％。而采用另一种无患子皂苷作为淋洗剂时，达到相同的去除率需淋洗12h。
上述实施例为本发明的实施例子，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的发明本质所做的改变、修饰或替代，均应为等效的置换，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用茶皂素修复菲污染土壤的方法，其特征在于向菲污染土壤中加入茶皂素溶液，室温下进行振荡淋洗并分离上清液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的菲污染土壤中菲的质量占土壤质量的比为400～625mg/kg。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的茶皂素溶液的质量百分浓度为5％～7％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的茶皂素溶液的加入量控制土壤与茶皂素溶液的固液比为1:(10～25)g/mL。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的室温为20～30℃；所述的振荡淋洗时间为0.5h～4h。
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