PL162499B1 - Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PL - Google Patents
Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PLInfo
- Publication number
- PL162499B1 PL162499B1 PL28382190A PL28382190A PL162499B1 PL 162499 B1 PL162499 B1 PL 162499B1 PL 28382190 A PL28382190 A PL 28382190A PL 28382190 A PL28382190 A PL 28382190A PL 162499 B1 PL162499 B1 PL 162499B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- heavy metals
- soil
- plants
- sewage
- cultivalbe
- Prior art date
Links
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical class O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 241000208822 Lactuca Species 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 240000004296 Lolium perenne Species 0.000 description 1
- 208000035967 Long Term Adverse Effects Diseases 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 231100000378 teratogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003390 teratogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych, znamienny tym, ze do zanieczyszczonej metalami ciezkimi gleby, do osadów z oczyszczalni lub tez do scieków z oczyszczalni dodaje sie krystaliczne glinokrzemiany syntetyczne lub naturalne w postaci proszku lub ksztaltek w ilosciach od 0,1 do 99% wagowych w stosunku do masy gleby, osadu lub scieku. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób zapobiegania akumulacji metali ciężkich w roślinach, uprawianych na glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi.
Intensywny rozwój przemysłu i komunikacji bez skutecznej ochrony otaczającego środowiska spowodował gromadzenie się coraz większych ilości metali ciężkich w glebach. Efektem tego jest włączenie tych szkodliwych dla żywych organizmów metali do łańcucha pokarmowego gleba - roślina - zwierzę - człowiek. Akumulacja tych metali w glebie i roślinach nie musi objawiać się w formie symptomów chorobowych roślin, jednakże wywiera wybitnie negatywny skutek na konsumentów tych roślin, w tym wiadomo, że tego typu metale są czynnikami konceroi teratogennymi.
Dotychczasowy stan techniki w zakresie zapobiegania tym skutkom sprowadza się do biernego działania poprzez określenie zawartości metali ciężkich w glebach, roślinach i poszczególnych organach zwierząt i ludzi, jak również profilaktyce polegającej na zaleceniach nie uprawiania, bądź nie spożywania roślin z terenów zanieczyszczonych, tworzenia stref ochronnych wokół zakładów przemysłowych, zalecenie nie wypasania bydła w pobliżu tras komunikacyjnych.
Narastającym problemem współczesnej cywilizacji jest również problem odpadów, zawierających metale ciężkie, takich jak osady z oczyszczalni przemysłowych, przemysłowo-komunalnych i komunalnych. Odpady te wywożone są najczęściej z oczyszczalni w celu użyźnienia gleb, bądź na składowiska, skąd toksyczne metale wymywane są do wód, bądź w formie ścieków odprowadzane są bezpośrednio do wód powierzchniowych rzek i jezior.
Podejmowane są próby chelatowania metali ciężkich odpowiednimi syntetycznymi związkami organicznymi. Do gleby wprowadza się stosując ten sposób unieruchamiania metali ciężkich, nowe nie naturalne składniki o trudnych do przewidzenia szkodliwych skutkach długofalowych. Abstrahując od kosztów takich przedsięwzięć, konieczność stosowania równomolowych ilości chelatów w stosunku do ilości metali ciężkich i masowe ich stosowanie, mogłoby doprowadzić do wtórnego skażenia gleby.
Krystaliczne glimokrzemiany, zeolity - naturalne, bądź syntetyczne znane są i stosowane w wielu dziedzinach techniki takich, jak adsorpcja, wymiana jonowa i kataliza. W procesach adsorpcji stosuje się na przykład do odwadniania gazów i rozdziału izomerów. W procesach wymiany jonowej zeolity mają szerokie zastosowanie, zwłaszcza jako zamiennik fosforanów w środkach piorących, jak również w otrzymywaniu różnego rodzaju aktywnych katalizatorów. Katalizatory zeolitowe stosuje się w co najmniej kilkuset nowoczesnych technologiach katalitycznych w wysokich temperaturach i pod ciśnieniem.
Cechą charakterystyczną zeolitów jest ich łatwość wymiany kationowej w fazie ciekłej, jak również duża pojemność jonowymienna i sorpcyjna. W wielu glebach
162 499 stwierdzono występowanie naturalnych zoelitów. Gleby takie charakteryzują się dużą pojemnością sorpcyjną i są bardziej odporne na przesuszanie.
Sposób zapobiegania akumulacji metali ciężkich w roślinach według wynalazku charakteruzuje się tym, że do gleby zanieczyszczonej metalami ciężkimi, lub gleby nawożonej kompostami, wytworzonymi z osadów oczyszczalni przemysłowych, komunalnych, lub też z zanieczyszczonych ścieków przemysłowych i/lub ścieków z oczyszczalni, albo też do zagospodarowywanych hałd przemysłowych dodaje się krystaliczne glikokrzemiany syntetyczne lub naturalne w ilości 0,1 do 99% wagowych w stosunku do masy gleby lub osadu.
Nieoczekiwanie okazało się, że wprowadzenie odpowiedników naturalnych zeolitów syntetycznych glinokrzemianów do gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi w szerokim zakresie ich zawartości zapobiega pobieraniu ich przez rośliny a przez to uniemożliwia włączenie metali ciężkich do łańcucha pokarmowego. Zastosowanie odpowiednich syntetycznych glinokrzemianów poprawia jednocześnie właściwości fizyczne gleb, to jest strukturę i wilgotność, przyczyniając się do lepszego wzrostu i rozwoju roślin.
Sposób zapobiegania akumulacji metali ciężkich w roślinach, według wynalazkujest bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.
Przykład I. 2 kg gleby powietrznie suchej zawierającej /w ppm/ 2880 Zn, 1210 Cu, 1260 Pb, 50 Cd, 132 Ni, 25 Cr, zmieszano z zeolitem typu A o wzorze NałO. AI2O3. 2S1O2. 4,5H2O w postaci kulistych kształtek w ilościach wagowych zeolitu w stosunku do masy gleby. Na tak przygotowanej glebie stosując odpowiednie nawożenie /standardowo według wymagań agrotechniki dla danej rośliny/ uprawiano sałatę, trawę /rajgras angielski/, burak ćwikłowy, oraz owies. Analogiczne uprawy w tych samych warunkach prowadzono na glebie bez dodatków zeolitu. Po osiągnięciu odpowiedniej dojrzałości przez poszczególne rośliny zbierano je, suszono i spalano metodą sucho-mokrą. Techniką ASA oznaczono zawartości poszczególnych metali ciężkich. Zestawienie wyników podano w tabeli poniżej.
| ppm | ||||||||||||
| Zn | Cu | Pb | Ni | Cd | Cr | |||||||
| B | Z | B | Z | B | Z | B | Z | B | Z | B | Z | |
| sałata | 790 | 107 | 26 | 10 | 137 | 19 | 128 | 8 | 19 | 1,5 | 38 | 6 |
| trawa | 328 | 95 | 24 | 7 | 100 | 16 | 328 | 26 | 17 | 1,4 | 22 | 9 |
| burak korzeń | 259 | 51 | 139 | 14 | 180 | 72 | 80 | 42 | 10 | 6,2 | 6 | 0,2 |
| liść | 770 | 86 | 36 | 7 | 138 | 51 | 107 | 42 | 23 | 8,6 | 4 | 0,2 |
| owies ziarno | 325 | 110 | 11 | 4 | 22 | 9 | 100 | 85 | 3 | 1,2 | 18 | 2,0 |
| słoma | 216 | 48 | 8 | 3 | 38 | 11 | 166 | 36 | 7 | 2,0 | 40 | 12 |
B - gleba bez zeolitu; Z - gleba z dodatkiem zeolitu
Przykład II. 2 kg gleby powietrznie suchej o zawartości /ppm/: 46 Zn, 4,2 Cu, 14 Pb, 0,2 Cd, 6 Ni, 9 Cr zmieszano z 20 gramami osadu przemysłowo-komunalnych, zawierającego/w ppm/: 156000 Zn, 28600 Cu, 70 Pb, 960 Cd, 115 Ni, 700 Cr oraz z zeolitem typu X o wzorze : Na2O. AI2O3. 3SiO2-6H2O w ilości 1% wagowy w stosunku do masy gleby. Na tak przygotowanych glebach postępując jak w przykładzie I uprawiano sałatę. Przykładowe wyniki podaje się poniżej.
162 499
| ppm | ||||||
| Zn | Cu | Pb | Ni | Cd | Cr | |
| B | 2260 | 1280 | 11 | 148 | 133 | 6 |
| Z | 380 | 630 | 70 | 40 | 21 | 0,4 |
Β - gleba bez zeolitu; Z - gleba z zeolitem
Przykład III. 2 kg gleby powietrznie suchej o zawartości metali ciężkich jak w glebie w przykładzie II zmieszano z zeolitem typu A o wzorze: Na2O. AI2O3. 2 SiCh. 4,5 H2O w ilości, jak w przykładzie I a następnie dodano metale ciężkie w postaci roztworów wodnych odpowiednich soli, zwiększając zawartość metali ciężkich w glebie o /w ppm/ 600 Zn, 150 Cu, 300 Pb, 20 Cd, 100 Ni. Postępując dalej jak w przykładach I i Π uzyskano dla traw następujące wyniki:
| ppm | |||||
| Zn | Cu | Pb | Ni | Cd | Cr |
| B 2100 | 24 | 126 | 360 | 23,5 | 27 |
| Z 534 | 17 | 23 | 49 | 5,5 | 16 |
B - gleba bez zeolitu; Z - gleba z zeolitem
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób zapobiegania akumulacji metali ciężkich w roślinach uprawnych, znamienny tym, że do zanieczyszczonej metalami ciężkimi gleby, do osadów z oczyszczalni lub też do ścieków z oczyszczalni dodaje się krystaliczne glinokrzemiany syntetyczne lub naturalne w postaci proszku lub kształtek w ilościach od 0,1 do 99% wagowych w stosunku do masy gleby, osadu lub ścieku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28382190A PL162499B1 (pl) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28382190A PL162499B1 (pl) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL162499B1 true PL162499B1 (pl) | 1993-12-31 |
Family
ID=20050265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL28382190A PL162499B1 (pl) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL162499B1 (pl) |
-
1990
- 1990-02-16 PL PL28382190A patent/PL162499B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rehakova et al. | Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type | |
| Kuo et al. | Composting and compost utilization for agronomic and container crops | |
| Henriksson et al. | Effects of some inorganic elements on nitrogen‐fixation in blue‐green algae and some ecological aspects of pollution | |
| Bahiru | Assessment of some heavy metals contamination in some vegetables (tomato, cabbage, lettuce and onion) in Ethiopia: a review | |
| O'Hallorans et al. | Effect of chicken manure on chemical properties of a Mollisol and tomato production | |
| Carricondo et al. | Use of Phragmites australis for controlling phosphorus contamination in anthropogenic wetland ecosystems | |
| Cherry et al. | The uptake of chemical elements from coal ash and settling basin effluent by primary producers II. Relation between concentrations in ash deposits and tissues of grasses growing on the ash | |
| PL162499B1 (pl) | Sposób zapobiegania akumulacji metali ciezkich w roslinach uprawnych PL | |
| Furr et al. | Multielement absorption by crops grown on soils amended with municipal sludge ashes | |
| Taylor et al. | Influence of Lead, Cadmium, and Nickel on the Growth of Medicago sativa (L.) | |
| Michael | The importance of sustainable management of acid soils in the humid tropics under climate change and the future research directions | |
| Furr et al. | Elemental content of vegetables and apple trees grown on Syracuse sludge-amended soils | |
| Debusk et al. | Growth and nutrient uptake potential of Azolla caroliniana Willd. and Salvinia rotundifolia Willd. as a function of temperature | |
| EA026899B1 (ru) | Удобрительно-мелиорирующее средство | |
| Sangodoyin | Nutrient benefits and environmental aspects of land disposal of livestock waste | |
| Kumazawa | Use of sewage sludge for agriculture in Japan | |
| GONDEK | Chromium bioaccumulation from composts and vermicomposts based on tannery sludges | |
| Baldwin | Soil fertility on organic farms | |
| Nascimento et al. | Sewage Sludge use as a Horticultural substratum in Tagete patula seed germination | |
| Sule et al. | Assessment of Heavy Metals Concentration in Soil, Plants and Grains in Nasarawa North | |
| Mayadewi et al. | Remediation of heavy metal-contaminated paddy soils using biochar and its effect on corn growth and yield | |
| Gutenmann et al. | Selenium in Swiss chard grown on sewage sludge-cement kiln dust amended soil | |
| SU1742304A1 (ru) | Состав дл мелиорации орошаемых черноземных почв | |
| Tesfaye et al. | Mitigation of Water Hyacinth (Eichhornia Crassipes) Infestation Problems through Utilization | |
| Anua et al. | Heavy metal concentration in soil of vegetable crops in Pasir Puteh, Kelantan |