CN115259586A - 一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用 - Google Patents

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刘良英
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F11/002—Sludge treatment using liquids immiscible with water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供了一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用。具体是取淤泥加水、搅拌，加入轻质萃取溶剂；震荡、静置分层，分离轻质萃取溶剂层，过滤，即得到所述微塑料。本发明的方法能适用于实验室研究，也能适用于工业化实际应用，对水体不会带来额外污染，可有效分离出淤泥中的微塑料，适用于微塑料污染水体的治理。

Description

一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用
技术领域
本发明属于水体污染治理领域。更具体地，涉及一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用。
背景技术
微塑料分为初生微塑料和次生微塑料两大类。与“白色污染”塑料相比，微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上，这是其与一般的不可降解塑料相比的最大不同，它或悬浮于水体中，或沉积到水底，研究表明其广泛存在于海洋生态系统，和河流、湖泊等淡水生态系统中，以及淤泥和沉积物，甚至在饮用水、人类粪便、极地环境中均发现了微塑料的存在。
随着研究的深入和资料的积累，人们对微塑料带来的生态危害的认识越来越深刻，对水体中淤泥微塑料污染的治理也日益受到重视，成为当今生态环保技术领域的一大热点，但现有水体中微塑料的提取多采用重液浮选分离法，该方法无法稳定有效地分离水体中微塑料和其它细小无机杂质，需要加入大量重盐以使水溶液达到需要的比重，会对原有水体造成额外的污染，故只适用于实验室的研究，不适合环保领域的工业化实际应用(Rachel L.Coppock et al.A small-scale,portable method for extractingmicroplastics from marine sediments[J].Environmental Pollution,2017,230:829-837.)。
因此，亟需寻找一种既能适用于实验室研究，也能适用于工业化实际应用的提取水体淤泥中微塑料的方法，对于水体污染治理具有相当的必要性。
发明内容
本发明针对上述提取水体淤泥中微塑料方法的缺陷和不足，提供一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用。本发明的方法能适用于实验室研究，也能适用于工业化实际应用，对水体不会带来额外污染，可有效分离出淤泥中的微塑料，适用于微塑料污染水体的治理。
本发明的目的是一种从淤泥中提取微塑料的方法。
本发明的另一目的是提供上述方法在提取微塑料方面的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种从淤泥中提取微塑料的方法，包括以下步骤：
S1.取淤泥加水、搅拌，加入轻质萃取溶剂；
S2.震荡、静置分层，分离轻质萃取溶剂层，过滤，即得到所述微塑料。
在本发明中，步骤S1所述搅拌是为了使微塑料颗粒与淤泥颗粒实现初步分离，所述加入轻质萃取溶剂是为了实现微塑料的萃取；步骤S2所述静置后分为三层，自下往上分别是泥土、水层、有机溶剂层，此时微塑料集中在有机溶剂层中，并且下两层可按需要作进一步处理，也可直接返回水体中，不会造成额外的污染或毒害；所述过滤后得到的滤液，即使用后的轻质萃取溶剂，仍可用于下一次萃取，实现循环利用。
优选地，步骤S1所述搅拌的转速为300～500rpm，搅拌时间为3～5min。
经过3～5min的搅拌，此时淤泥呈非泥浆状态，实现了泥水混合。
优选地，步骤S1所述水与淤泥的质量比为8～12：1。
优选地，步骤S1所述轻质萃取溶剂为正己烷或正丁醇。
最优选地，所述轻质萃取溶剂为正丁醇。
优选地，步骤S1所述轻质萃取溶剂的体积占搅拌所得混合物的1/3～3/5。
优选地，步骤S2所述过滤采用装有孔径为0.2μm以上滤纸的过滤器。
优选地，步骤S1所述搅拌后还使用40～60目的不锈筛网进行过筛。
优选地，步骤S2所述过滤得到的滤液重复步骤S2的操作1～5次。
本发明的方法能适用于实验室研究，也能适用于工业化实际应用，对水体不会带来额外污染，可有效分离出淤泥中的微塑料，适用于微塑料污染水体的治理，因此，上述方法在提取微塑料方面的应用也在本发明请求保护的范围内。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种从淤泥中提取微塑料的方法及应用。本发明的方法能适用于实验室研究，也能适用于工业化实际应用，对水体不会带来额外污染，可有效分离出淤泥中的微塑料，适用于微塑料污染水体的治理。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1一种从淤泥中提取微塑料的方法
S1.取24g河床淤泥样，加水稀释至240mL，放入搅拌器中以500rpm的转速搅拌5min，使用60目的不锈筛网过筛，转移至500mL分液漏斗，加入144mL正丁醇；
S2.充分震荡后静置至分为三层，将上层轻质萃取溶剂层转移至装有孔径为0.2μm滤纸的过滤器进行过滤；
S3.取步骤S2过滤所得滤液重复S2的操作5次，合并6次过滤所得的滤渣，即得到所述微塑料。
实施例2一种从淤泥中提取微塑料的方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S1中用正己烷替代正丁醇，所述搅拌的时间为3min；且步骤S3中取S2过滤所得滤液重复S2的操作3次。
实施例3一种从淤泥中提取微塑料的方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S1所述不锈筛网为40目不锈筛网；且步骤S3中取S2过滤所得滤液重复S2的操作1次。
实施例4一种从淤泥中提取微塑料的方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S1中以300rpm的转速搅拌。
实施例5一种从淤泥中提取微塑料的方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S1中将河床淤泥样加水稀释至192mL，且加入的正丁醇体积为80mL。
实施例6一种从淤泥中提取微塑料的方法
同实施例1的方法，区别在于，步骤S1中将河床淤泥样加水稀释至288mL，步骤S2用装有孔径为0.5μm滤纸的过滤器过滤。
按照上述实施例1～6的从淤泥中提取微塑料的方法，在步骤S2所述静置分层后，可观察到微塑料明显偏向上层轻质萃取溶剂层，因此，过滤后均能成功提取出微塑料。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，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精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从淤泥中提取微塑料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.取淤泥加水、搅拌，加入轻质萃取溶剂；
S2.震荡、静置分层，分离轻质萃取溶剂层，过滤，即得到所述微塑料。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1所述搅拌的转速为300～500rpm，搅拌时间为3～5min。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1所述水与淤泥的质量比为8～12：1。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1所述轻质萃取溶剂为正己烷或正丁醇。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述轻质萃取溶剂为正丁醇。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1所述轻质萃取溶剂的体积占搅拌所得混合物的1/3～3/5。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2所述过滤采用装有孔径为0.2μm以上滤纸的过滤器。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1所述搅拌后还使用40～60目的不锈筛网进行过筛。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2所述过滤得到的滤液重复步骤S2的操作1～5次。
10.权利要求1～9任一所述方法在提取微塑料方面的应用。
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