RU2311973C2 - Method of purification of the soils from the heavy metals - Google Patents

Method of purification of the soils from the heavy metals Download PDF

Info

Publication number
RU2311973C2
RU2311973C2 RU2005110509/13A RU2005110509A RU2311973C2 RU 2311973 C2 RU2311973 C2 RU 2311973C2 RU 2005110509/13 A RU2005110509/13 A RU 2005110509/13A RU 2005110509 A RU2005110509 A RU 2005110509A RU 2311973 C2 RU2311973 C2 RU 2311973C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
plants
soils
accumulators
additionally
Prior art date
Application number
RU2005110509/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005110509A (en
Inventor
Олег Николаевич Новиков (RU)
Олег Николаевич Новиков
Гульнара Омановна Хакимова (RU)
Гульнара Омановна Хакимова
Original Assignee
Иркутская Городская Общественная Организация "Экологическая Группа"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иркутская Городская Общественная Организация "Экологическая Группа" filed Critical Иркутская Городская Общественная Организация "Экологическая Группа"
Priority to RU2005110509/13A priority Critical patent/RU2311973C2/en
Publication of RU2005110509A publication Critical patent/RU2005110509A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2311973C2 publication Critical patent/RU2311973C2/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry; chemical industry; other industries; methods of the soils purification from the heavy metals.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of biogeotechnology and may be used in the communal services for recultivation of the contaminated soils, in the mining industry, in the chemical industry for salvaging of the polluted sludges and settlings. The method provides for growing of the cultural plants-accumulators on the recultivated soils in compliance with the observance of the agrotechnics rules concerning the cultivated crop and with usage of the stimulating substance - the soils deoxidizer, harvesting the parts of the plants- accumulators, in which the heavy metal is accumulated. Additionally grow the plants excreting the acidifiers into the soil, and through the electrodes located in the near-roots area of the plants-accumulators or connected to the plants-accumulators give the positive and-or negative potential from 1 up to 1000 V. The method allows to recultivate the soils in 5-15 time faster. At that the invention allows to raise fertility and the cadaster value of these soils.
EFFECT: the invention ensures recultivation of the soils in 5-15 time faster, the increased fertility and the cadaster value of these soils.
7 cl, 1 dwg, 12 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к биотехнологии и может применяться в коммунальном хозяйстве для рекультивации загрязненных почв, в горнодобывающей промышленности редких, цветных и драгоценных металлов, в химической промышленности для утилизации загрязненных шламов и осадков.The present invention relates to biotechnology and can be used in utilities for the remediation of contaminated soils, in the mining of rare, non-ferrous and precious metals, in the chemical industry for the disposal of contaminated sludge and sediments.

Известен способ фиторекультивации выращиванием растений, в частности ячменя. Ячмень аккумулирует за вегетационный период с 1 га - не более 112 г селена. Чтобы рекультивировать участок от селена (ПДК - 565 мг на л), потребуется пять лет и 4 месяца достижения ПДК в почве / Куркова Т.Н., Скрыпник Л.Н. Определение микрограммовых количеств селена в растениях методом атомно-абсорбционной спектроскопии с проточно-инжекционным генерированием гибридов. // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем: сб. мат. II Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2004. - С.100-102/. Селен в почве находится в виде осадка в связанном виде, часть его корням растений недоступна и для биоконцентрирования селена требуется много времени.A known method of phytoreclamation by growing plants, in particular barley. Barley accumulates during the growing season from 1 ha - not more than 112 g of selenium. To restore the site from selenium (MPC - 565 mg per liter), it will take five years and 4 months to achieve MPC in the soil / Kurkova T.N., Skrypnik L.N. Determination of microgram amounts of selenium in plants by atomic absorption spectroscopy with flow-injection generation of hybrids. // Chemical pollution of the environment and the problems of environmental rehabilitation of disturbed ecosystems: collection of articles. mat. II All-Russian Scientific and Practical Conference. - Penza, 2004 .-- S.100-102 /. Selenium in the soil is in the form of sediment in bound form, part of it is not accessible to plant roots, and it takes a lot of time to bioconcentrate selenium.

Известно использование очищения агроэкосистемы за счет введения в почву цеолитов /Цицишвили Г.В. Исследование природных цеолитов / Адсорбенты, их получение, свойства и применение. - Л.: Наука, 1985. - С.121-125 /, использование цеолитов имеет временный эффект, так как тяжелые металлы не извлекаются, а только временно связываются. Цеолиты - ценное и дорогостоящее сырье, не всегда находящееся на территории агроэкосистемы, а значит малодоступное для повсеместного применения.It is known to use agroecosystem cleansing due to the introduction of zeolites into the soil / Tsitsishvili G.V. Study of natural zeolites / Adsorbents, their preparation, properties and applications. - L .: Nauka, 1985. - P.121-125 /, the use of zeolites has a temporary effect, since heavy metals are not extracted, but only temporarily bound. Zeolites are valuable and expensive raw materials that are not always located on the territory of the agroecosystem, and therefore inaccessible for widespread use.

Известен способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтесодержащими продуктами / Патент РФ №2009626, А01В 79/02, 30.03.1994 /, его недостатком является использование только на почвах, загрязненных нефтью и нефтесодержащими продуктами. Указанный способ не позволяет извлекать нефтепродукты из почвы, а только способствует вымыванию в окружающую среду.There is a method of reclamation of soils contaminated with oil and oil-containing products / RF Patent No. 2009626, АВВ 79/02, 03/30/1994 /, its disadvantage is the use only on soils contaminated with oil and oil-containing products. The specified method does not allow to extract petroleum products from the soil, but only contributes to leaching into the environment.

Известен способ фиторекультивации почв с использованием растений аккумуляторов загрязненной /Керимова З.М., Исламова Ф.И. Топинамбур - высокоэкологическая и биоэнергетическая культура реабилитации и рекультивации загрязненных земель // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем: сб. мат. II Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2004. - С.81-83/. Использование Козлятника Восточного (Galega Orientalis) на объектах после взрыва ЧАЭС/топинамбура (Helianthus tuberosus) с использованием в промежуточной трофической цепи.There is a method of phytoremediation of soils using plants of contaminated batteries / Kerimova Z.M., Islamova F.I. Jerusalem artichoke is a highly ecological and bioenergetic culture of rehabilitation and reclamation of contaminated lands // Chemical pollution of the habitat and problems of ecological rehabilitation of disturbed ecosystems: Sat. mat. II All-Russian Scientific and Practical Conference. - Penza, 2004 .-- P.81-83 /. Use of Oriental Goat (Galega Orientalis) on objects after the Chernobyl explosion / Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) using in the intermediate trophic chain.

Недостатком этого способа является то, что выращенные растения не собирают и утилизации их не происходит, почва после перегнивания растительных остатков остается. Использование на ограниченной территории эродированных почв из-за большой глубины залегания корневой системы, которая впоследствии будет являться засорителем поля следующего севооборота /Луценко Л.А. Агробиоэнергетическая и радиологическая оценка многолетних трав в одновидовых и смешанных посевах на эродированных почвах, загрязненных радионуклидами. // Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем: сб. мат. II Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2004. - С.110-115/.The disadvantage of this method is that the grown plants do not collect and their disposal does not occur, the soil remains after decaying of the plant residues. The use of eroded soils in a limited area due to the large depth of the root system, which will subsequently be a weed in the field of the next crop rotation / L. Lutsenko Agrobioenergetic and radiological assessment of perennial grasses in single-species and mixed crops on eroded soils contaminated with radionuclides. // Chemical pollution of the environment and the problems of environmental rehabilitation of disturbed ecosystems: collection of articles. mat. II All-Russian Scientific and Practical Conference. - Penza, 2004 .-- S.110-115 /.

Ближайшим аналогом является способ индуцирования гипераккумулирования металла в побегах растения / Заявка РФ №9811945, В09С 1/10, 2000/, включающий в себя посадку растения в почвенную среду, загрязненную одним или несколькими металлами, культивирование растения в почвенной среде при условиях и в течение времени, достаточных для того, чтобы растение аккумулировало металл в своих корнях, осуществляют манипулирование почвенной средой для увеличения подачи металлов из среды в растение и воздействие на растение побуждающего вещества при условиях и в течение времени, достаточных для индуцирования побуждающим веществом гипераккумулирования металла в побегах растения. Вводят дополнительные гербициды, добавки, кислоты до кислотности рН 3-5.The closest analogue is a method of inducing hyperaccumulation of metal in the shoots of a plant / RF Application No. 9811945, B09C 1/10, 2000 /, which includes planting a plant in a soil contaminated with one or more metals, cultivating a plant in a soil medium under conditions and over time sufficient for the plant to accumulate metal in its roots, the soil is manipulated to increase the supply of metals from the medium to the plant and the effect of the inducing substance on the plant under conditions and for a time sufficient to induce hyperaccumulation of the metal in the shoots of the plant by the inducing substance. Additional herbicides, additives, acids are added to an acidity of pH 3-5.

Недостатком является то, что растения находятся в критических условиях, а окружающая среда дополнительно загрязняется за счет вымывания как гербицидов и прочих добавок, так и за счет загрязнителей, находящихся в почве, т.к скорость биоаккумумуляции сравнительно невелика.The disadvantage is that the plants are in critical conditions, and the environment is additionally polluted by leaching both herbicides and other additives, and due to pollutants in the soil, because the bioaccumulation rate is relatively low.

Задачей является создание способа, позволяющего извлечь загрязнители из почв, провести их биоаккумуляцию, исключающую попадание загрязнителей в окружающую среду, вымывание загрязнителей в грунте воды, в условиях оптимального диапазона состава почв для жизнедеятельности растений очистителей, сокращение сроков рекультивации земель и биоаккумуляция.The objective is to create a method that allows you to remove pollutants from soils, bioaccumulate them, eliminating the ingress of pollutants into the environment, leaching pollutants in the soil of water, under the optimal range of soil composition for the life of purifier plants, shortening the time of land restoration and bioaccumulation.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе очистки почвы от тяжелых металлов, включающем выращивание культурных растений-аккумуляторов на рекультивированных почвах с соблюдением агротехники к возделываемой культуре и с использованием побуждающего вещества - закислителя почвы, сбор частей растений, дополнительно выращивают растения, выделяющие подкисляющие вещества в почву, а через электроды, размещенные в прикорневой зоне растений-аккумуляторов или подсоединенные к самим растениям-аккумуляторам, подают положительный и/или отрицательный потенциал от 1 до 1000 В, способствующий диффузии ионов водорода, и/или гидроксила, и/или комплексона в почву, при этом дополнительно создают разницу потенциалов почвы.The problem is achieved in that in the known method of cleaning the soil from heavy metals, including the cultivation of cultivated plants-accumulators on reclaimed soils in compliance with agricultural techniques for cultivated crops and using an inducing substance - soil acidifier, collecting parts of plants, additionally growing plants that produce acidifying substances into the soil, and through electrodes placed in the root zone of the battery plants or connected to the battery plants themselves, a positive ny and / or negative potential of 1 to 1000, contributing to the diffusion of hydrogen ions and / or hydroxyl and / or chelator to the soil, thus creating additional difference soil potentials.

Сбор частей растений-аккумуляторов осуществляют до достижения концентрации металлов в почве менее предельно допустимых.The collection of parts of plant-accumulators is carried out until the concentration of metals in the soil is less than the maximum permissible.

Для ускорения процесса движения ионов и комплексонов дополнительно создают импульсы напряжения в 1-20 кВ и длительностью 1-10 мс.To accelerate the process of movement of ions and complexons, voltage pulses of 1-20 kV and a duration of 1-10 ms are additionally created.

Для снижения вязкости водной среды при движении ионов дополнительно прилагают напряжение с частотой 19-21 кГц с периодичностью, равной времени релаксации молекул воды в растениях и/или в почве.To reduce the viscosity of the aqueous medium during the movement of ions, an additional voltage is applied at a frequency of 19-21 kHz with a frequency equal to the relaxation time of water molecules in plants and / or in the soil.

Дополнительно вводят в почву побуждающее вещество, выбранное из группы, включающей: органические кислоты, в т.ч молочную, винную, пировиноградную кислоту, аминокислоты, аммиак, мочевину, оксикислоты, ацетали, хлорофилл, порфирины, в количестве, не превышающем содержание металлов в почве.Additionally, an inducing substance selected from the group comprising organic acids, including lactic, tartaric, pyruvic acid, amino acids, ammonia, urea, hydroxy acids, acetals, chlorophyll, porphyrins, in an amount not exceeding the metal content in the soil, is introduced into the soil .

Импульсы создают при влажности почвы, превышающей 25%, а влажность определяют по проводимости почв.Impulses are created when soil moisture exceeds 25%, and moisture is determined by soil conductivity.

При влажности почвы ниже 25% насыщают воздух над растениями аэроионами, создающими нужный знак заряда растений через разрядник с напряжением не менее 1000 В.At a soil moisture content of less than 25%, they saturate the air over plants with aeroions, which create the desired sign of the charge of plants through a spark gap with a voltage of at least 1000 V.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

На чертеже показана схема осуществления способа. Растение-аккумулятор - 1, 2 - электроды, подключаемые к растению. Вариант «А» - электрод подключен к верхней части растения. Вариант «В» - электрод установлен непосредственно в прикорневую часть растения. 3 - блок питания, 4 - заземляющий электрод, 5 - почва.The drawing shows a diagram of the method. Plant-accumulator - 1, 2 - electrodes connected to the plant. Option "A" - the electrode is connected to the top of the plant. Option "B" - the electrode is installed directly in the basal part of the plant. 3 - power supply, 4 - grounding electrode, 5 - soil.

В первый год фиторекультивации входит незначительное подкисление субстрата до рН 5-6 молочной кислотой с использованием торфяных горшочков на рекультивированном отвале при наличии в нем ионно-обменной сорбции для предотвращения вымывания и выдувания с подверженных эрозионным процессам поверхностей. Высаживают растения, выделяющие подкисляющие вещества в почву (закислители), с последующим их сбором и утилизацией. В качестве растений-закислителей используют ляденец рогатый, пшеницу, ячмень, полынь, папоротник орляк.In the first year of phytoremediation, the substrate is slightly acidified to pH 5-6 with lactic acid using peat pots on a reclaimed dump in the presence of ion-exchange sorption in it to prevent washing and blowing from surfaces subject to erosion processes. Plants that secrete acidifying substances in the soil (acidifiers) are planted, followed by their collection and disposal. As oxidizing plants, horned lamb, wheat, barley, wormwood, and bracken fern are used.

Второй год фиторекультивации включает в себя подбор растений-биоаккумуляторов, к которым подсоединяют электрод, при этом второй заземляют. При рекультивации существует постоянная подача потенциала и также подают дополнительные импульсы, чтобы увеличить количество ионов. При подаче на электроды заданного потенциала за вегетационный период в течение дождливого периода за счет разности потенциалов и кислой среды в присутствии комплексонов происходит диффузия и накопление металлов в растении-аккумуляторе, тем самым само растение становится источником извлечения металлов. Тяжелый металл в растениях накапливается за счет разности потенциалов, которая ускоряет процесс осмотического давления и движет ионы металлов в растении за счет осмоса и диффузии, формируя его как сорбент. При совмещении растений раскислителей и аккумуляторов сроки рекультивации могут быть снижены в два раза. Если молекулы загрязнителя не заряжены, то введение комплексона позволяет создать комплекс - комплексона загрязнителя, обладающего зарядом, а значит и способностью к электромиграции под действием электрических потенциалов. Дополнительно для ускорения физиологических процессов аккумулирования в растении прилагают для снижения вязкости воды в субстрате и в растении напряжение с частотой 19-21 кГц. Импульсы напряжения во влажном субстрате с величиной 1-20 кВ с длительностью 1-10 мс ускоряют процесс движения ионов и комплексонов в растении и субстрате. Расположенные линии электропередач над рекультивируемым полем могут служить средством дополнительного переменного напряжения для электромиграции цвиттер-ионов или полярных веществ. Насыщение аэроионами создает нужный знак заряда растений через разрядник с напряжением не менее 1000 В. Источником такого напряжения могут быть также и линии электропередач, оборудованные специальными разрядниками. Из проведенного эксперимента следует, что растения, выращенные на обработанном субстрате молочной кислотой и подвергшиеся через электроды за счет разности потенциалов электровоздействию, аккумулировали в себе в 1,5 раза больше тяжелых металлов, чем в контрольных вариантах.The second year of phytoremediation includes the selection of bioaccumulative plants to which the electrode is connected, while the second is grounded. During reclamation, there is a constant supply of potential and additional impulses are also applied to increase the number of ions. When a given potential is applied to the electrodes during the growing season during the rainy season, due to the potential difference and the acidic medium in the presence of complexones, the metals diffuse and accumulate in the storage plant, thereby the plant itself becomes a source of metal extraction. Heavy metal in plants accumulates due to the potential difference, which accelerates the osmotic pressure process and moves metal ions in the plant due to osmosis and diffusion, forming it as a sorbent. When combining deoxidizing plants and batteries, the reclamation time can be halved. If the pollutant molecules are not charged, then the introduction of complexon allows you to create a complex - complexon of the pollutant with a charge, and hence the ability to electromigration under the action of electrical potentials. Additionally, to accelerate the physiological processes of accumulation in the plant, a voltage with a frequency of 19-21 kHz is applied to reduce the viscosity of water in the substrate and in the plant. Voltage pulses in a wet substrate with a value of 1-20 kV with a duration of 1-10 ms accelerate the process of movement of ions and complexones in the plant and substrate. Located power lines above the reclaimed field can serve as a means of additional alternating voltage for the electromigration of zwitterions or polar substances. Saturation with aeroions creates the desired sign of the charge of the plants through the arrester with a voltage of at least 1000 V. Power lines equipped with special arrester can also be a source of this voltage. From the experiment it follows that plants grown on the treated substrate with lactic acid and exposed through electrodes due to the potential difference to electric effects accumulated 1.5 times more heavy metals in themselves than in the control versions.

Определение микрограммовых количеств веществ в растениях проводят методом атомно-абсорбционной спектроскопии с проточно-инжекционным генерированием гибридов.The determination of microgram amounts of substances in plants is carried out by atomic absorption spectroscopy with flow-injection generation of hybrids.

Скорость электромиграции ионов металла из почвы в растения определяют следующими уравнениями.The rate of electromigration of metal ions from soil to plants is determined by the following equations.

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

где u - электроподвижность;where u is the electric mobility;

V - скорость миграции, м/с;V is the migration rate, m / s;

Х - напряженность электрического поля, В/м;X - electric field strength, V / m;

U - напряжение;U is the voltage;

L - расстояние между растениями, м;L is the distance between plants, m;

τ - время извлечения электрохимическим способом, с.τ is the extraction time by the electrochemical method, s.

Коэффициент биоконцентрирования определяли по уравнениюThe bioconcentration coefficient was determined by the equation

Figure 00000010
Figure 00000010

где К - коэффициент концентрации;where K is the concentration coefficient;

Ср - концентрация в растении, мкг/кг;Cp - concentration in the plant, mcg / kg;

Сз - концентрация в почве, мкг/г.Sz - concentration in the soil, mcg / g.

Пример 1.Example 1

В почву, в двух емкостях содержащую 0,1113 мг на л свинца, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе, без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 47,74, в соломе - 42,22. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,5 раза. Время биорекультивации - один сезон.Triticum vulgare wheat seeds were placed in two containers containing 0.1113 mg per liter of lead; in the control sample, without creating potential, the bioconcentration coefficient was 47.74 in grain and 42.22 in straw. In the sample for which 14 V was applied to the leaf zone, during the growing season (90 days), the accumulation increased 1.5 times as compared to the control. Bioremediation time is one season.

Пример 2.Example 2

В почву, в двух емкостях содержащую 0,1113 мг на л свинца, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 47,74, в соломе - 42,22. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 2 раза. Время биорекультивации 90 суток.Triticum vulgare wheat seeds were placed in two containers containing 0.1113 mg per liter of lead; in the control sample without building potential, the bioconcentration coefficient was 47.74 in grain and 42.22 in straw. In the sample, which was applied 14 V to the leaf zone, it was additionally watered with a whey solution; during the growing season (90 days), the accumulation increased 2 times in comparison with the control. Bioremediation time is 90 days.

Пример 3Example 3

В почву, в двух емкостях содержащую 0,0016 мг на л титана, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 1625, в соломе - 15500. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,5 раза. Время биорекультивации - один сезон.Triticum vulgare wheat seeds were placed in two containers containing 0.0016 mg per liter of titanium, and the bioconcentration coefficient in the control sample without building up the potential was 1625 in grain and 15500 in straw. In the sample, 14 V was applied to the zone leaf, during the growing season (90 days), the accumulation increased compared to the control 1.5 times. Bioremediation time is one season.

Пример 4.Example 4

В почву, в двух емкостях содержащую 0,0016 мг на л титана, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 1625, в соломе - 15500. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,8 раза.Triticum vulgare wheat seeds were placed in two containers containing 0.0016 mg per liter of titanium, and the bioconcentration coefficient in the control sample without building up the potential was 1625 in grain and 15500 in straw. In the sample, 14 V was applied to the zone leaf, additionally watered with a solution of whey, over the growing season (90 days), the accumulation increased 1.8 times compared with the control.

Пример 5.Example 5

В почву, в двух емкостях содержащую 1,01 мг на л никеля, поместили семена сои, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 2,17, в соломе - 14,85. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,6 раза.Soybean seeds were placed in two containers containing 1.01 mg per liter of nickel, and the bioconcentration coefficient in the control sample without building up the potential was 2.17 in grain and 14.85 in straw. In the sample, which was applied 14 V to the leaf zone, during the growing season (70 days), the accumulation increased by 1.6 times in comparison with the control.

Пример 6.Example 6

В почву, в двух емкостях содержащую 1,01 мг на л никеля, поместили семена сои, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 2,17, в соломе - 14,85. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 2,0 раза.Soybean seeds were placed in two containers containing 1.01 mg per liter of nickel, and the bioconcentration coefficient in the control sample without building up the potential was 2.17 in grain and 14.85 in straw. In the sample, which was fed 14 V into the leaf zone, it was additionally watered with a whey solution; over the growing season (70 days), the accumulation increased 2.0 times compared to the control.

Пример 7.Example 7

В почву, в двух емкостях содержащую 4,09 мг на л стронция, поместили семена сои в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 3,49, в соломе - 8,6. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,4 раза.Soybean seeds were placed in two containers containing 4.09 mg per liter of strontium in a control sample without creating potential. The bioconcentration coefficient in grains was 3.49, in straw - 8.6. In the sample for which 14 V was applied to the leaf zone, during the growing season (70 days), the accumulation increased in comparison with the control 1.4 times.

Пример 8.Example 8

В почву, в двух емкостях содержащую 4,09 мг на л стронция, поместили семена сои, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 3,49, в соломе - 8,6. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 2,0 раза.Soybean seeds were placed in two containers containing 4.09 mg per liter of strontium, and the bioconcentration coefficient in the control sample without potential creation was 3.49 in grain and 8.6 in straw. In the sample, which was fed 14 V into the leaf zone, it was additionally watered with a whey solution; over the growing season (70 days), the accumulation increased 2.0 times compared to the control.

Пример 9.Example 9

В почву, в двух емкостях содержащую 0,318 мг на л хрома, поместили семена сои, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил вил в зерне - 22,95, в соломе - 27,35. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,4 раза.Soybean seeds were placed in the soil, in two containers containing 0.318 mg per liter of chromium, in the control sample without building up the potential, the bioconcentration coefficient was 22.95 in grain and 27.35 in straw. In the sample for which 14 V was applied to the leaf zone, during the growing season (70 days), the accumulation increased in comparison with the control 1.4 times.

Пример 10.Example 10

В почву, в двух емкостях содержащую 0,318 мг на л хрома, поместили семена сои, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 22,95, в соломе - 27,35. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (70 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 2,0 раза.Soybean seeds were placed in the soil, in two containers containing 0.318 mg per liter of chromium, in the control sample without building up the potential, the bioconcentration coefficient was 22.95 in grain and 27.35 in straw. In the sample, which was fed 14 V into the leaf zone, it was additionally watered with a whey solution; over the growing season (70 days), the accumulation increased 2.0 times compared to the control.

Пример 11.Example 11

В почву, в двух емкостях содержащую 24,52 мг на л бария, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 0,044, в соломе - 0,25. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 1,5 раза.Triticum vulgare wheat seeds were placed in two containers containing 24.52 mg per liter of barium, and the bioconcentration coefficient in the control sample without building up the potential was 0.044 in grain and 0.25 in straw. In the sample for which 14 V was applied to the leaf zone, during the growing season (90 days), the accumulation increased 1.5 times as compared to the control.

Пример 12.Example 12

В почву, в двух емкостях содержащую 24,52 мг на л бария, поместили семена пшеницы Triticum vulgare, в контрольной пробе, без создания потенциала коэффициент биоконцентрирования составил в зерне - 0,044, в соломе - 0,25. В пробе, на которую подали 14 В в зону листа, дополнительно поливали раствором молочной сыворотки, за вегетационный период (90 суток) накопление возросло по сравнению с контрольной в 2 раза.Triticum vulgare wheat seeds were placed in the soil, in two containers containing 24.52 mg per liter of barium, in the control sample, without creating potential, the bioconcentration coefficient in grain was 0.044, in straw - 0.25. In the sample, which was applied 14 V to the leaf zone, it was additionally watered with a whey solution; during the growing season (90 days), the accumulation increased 2 times in comparison with the control.

Тем самым показано, что при создании дополнительно электрического потенциала в растении и при подкислении, введении комплексонов биорекультивация происходит быстрее, биоконцентрирование интенсифицируется. По сравнению с известными способами биорекультивацию можно ускорить в 5-15 раз.Thus, it has been shown that when creating an additional electric potential in a plant and when acidifying, introducing complexones, bioremediation occurs faster, bioconcentration is intensified. Compared with known methods, bioremediation can be accelerated by 5-15 times.

Используя севооборот с чередованием выбранных культур по данному способу, можно повышать плодородие и кадастровую ценность земель.Using crop rotation with the alternation of selected crops by this method, it is possible to increase the fertility and cadastral value of land.

Claims (7)

1. Способ очистки почвы от тяжелых металлов, включающий выращивание культурных растений-аккумуляторов на рекультивированных почвах с соблюдением агротехники к возделываемой культуре и с использованием побуждающего вещества - закислителя почвы, сбор частей растений-аккумуляторов, в которых накоплен тяжелый металл, отличающийся тем, что дополнительно выращивают растения, выделяющие подкисляющие вещества в почву, а через электроды, размещенные в прикорневой зоне растений-аккумуляторов или подсоединенные к самим растениям-аккумуляторам, подают положительный и/или отрицательный потенциал от 1 до 1000 В, способствующий диффузии ионов водорода, и/или гидроксила, и/или комплексона в почву, при этом дополнительно создают разницу потенциалов почвы.1. The method of cleaning the soil from heavy metals, including the cultivation of cultivated plants-accumulators on cultivated soils in compliance with agricultural technology for cultivated crops and using an inducing substance - soil acidifier, collecting parts of accumulator plants in which heavy metal is accumulated, characterized in that grow plants that release acidifying substances into the soil, and through electrodes placed in the root zone of the battery plants or connected to the battery plants themselves provide a positive and / or negative potential from 1 to 1000 V, which facilitates the diffusion of hydrogen ions and / or hydroxyl and / or complexon into the soil, while additionally creating a difference in soil potentials. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сбор частей растений-аккумуляторов осуществляют до достижения концентрации тяжелых металлов в почве менее предельно допустимых.2. The method according to claim 1, characterized in that the collection of parts of the plant-accumulators is carried out until the concentration of heavy metals in the soil is less than the maximum permissible. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно создают импульсы напряжения в 1-20 кВ и длительностью 1-10 мс.3. The method according to claim 1, characterized in that it additionally creates voltage pulses of 1-20 kV and a duration of 1-10 ms. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно прилагают напряжение с частотой 19-21 кГц с периодичностью, равной времени релаксации молекул воды в растениях и/или в почве.4. The method according to claim 1, characterized in that they additionally apply a voltage with a frequency of 19-21 kHz with a frequency equal to the relaxation time of water molecules in plants and / or in the soil. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно вводят в почву побуждающее вещество - закислитель почвы, выбранное из группы, включающей органические кислоты, в том числе молочную, винную, пировиноградную кислоту, аминокислоты, аммиак, мочевину, оксикислоты, ацетали, хлорофилл, порфирины, в количестве, не превышающем содержание тяжелых металлов в почве.5. The method according to claim 1, characterized in that it additionally introduces into the soil a stimulating substance - soil acidifier selected from the group comprising organic acids, including lactic, tartaric, pyruvic acid, amino acids, ammonia, urea, hydroxy acids, acetals, chlorophyll, porphyrins, in an amount not exceeding the content of heavy metals in the soil. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что импульсы создают при влажности почвы, превышающей 25%.6. The method according to claim 4, characterized in that the pulses are generated when the soil moisture exceeds 25%. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при влажности почвы ниже 25% насыщают воздух над растениями аэроионами, создающими нужный знак заряда растений через разрядник с напряжением не менее 1000 В.7. The method according to claim 1, characterized in that when the soil moisture is below 25%, they saturate the air over the plants with aero ions, creating the desired sign of the charge of the plants through the arrester with a voltage of at least 1000 V.
RU2005110509/13A 2005-04-11 2005-04-11 Method of purification of the soils from the heavy metals RU2311973C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110509/13A RU2311973C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of purification of the soils from the heavy metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005110509/13A RU2311973C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of purification of the soils from the heavy metals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005110509A RU2005110509A (en) 2006-10-20
RU2311973C2 true RU2311973C2 (en) 2007-12-10

Family

ID=37437545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005110509/13A RU2311973C2 (en) 2005-04-11 2005-04-11 Method of purification of the soils from the heavy metals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2311973C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446899C1 (en) * 2010-10-04 2012-04-10 Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии" (ФГУ "ГосНИИЭНП") Method of combined reagent detoxification and remediation of soils
RU2492944C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of decontaminating black earth soils contaminated by heavy metals
RU2583696C2 (en) * 2014-09-24 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный университет" Method of cleaning soil of urbanised territories from zinc and copper
RU2692554C1 (en) * 2017-12-25 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Method for adsorption preparation of soil to phytoremediation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446899C1 (en) * 2010-10-04 2012-04-10 Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт промышленной экологии" (ФГУ "ГосНИИЭНП") Method of combined reagent detoxification and remediation of soils
RU2492944C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of decontaminating black earth soils contaminated by heavy metals
RU2583696C2 (en) * 2014-09-24 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный университет" Method of cleaning soil of urbanised territories from zinc and copper
RU2692554C1 (en) * 2017-12-25 2019-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Method for adsorption preparation of soil to phytoremediation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005110509A (en) 2006-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Lead phytoextraction: species variation in lead uptake and translocation
Ouyang et al. Comparison of bio-augmentation and composting for remediation of oily sludge: A field-scale study in China
D'Souza et al. Identification of Calotropis procera L. as a potential phytoaccumulator of heavy metals from contaminated soils in Urban North Central India
CN101947539A (en) Soil remediation method for treating heavy metal pollutants
CN108941177B (en) It is a kind of for repairing the eluent and its application method of Cu, Pb, As combined contamination soil
Mangkoedihardjo et al. Vetiver in phytoremediation of mercury polluted soil with the addition of compost
CN102335674A (en) Method for restoring soil polluted by heavy metals Cu and Cd in apatite field
Salehi et al. The effect of different levels of leachate on phytoremediation of pyrene-contaminated soil and simultaneous extraction of lead and cadmium
RU2311973C2 (en) Method of purification of the soils from the heavy metals
CN105478459A (en) Method for treating petroleum-lead-cadmium combined polluted soil
Fu et al. Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons and microbial activity in a field soil planted with perennial ryegrass
WO2010130730A1 (en) Use of cistus libanotis to clean heavy metals containing soils
He et al. Mass balance of metals during the phytoremediation process using Noccaea caerulescens: a pot study
CN108723083A (en) A method of repairing heavy metal pollution in culture pond bed mud
Bhargavi et al. Removal of heavy metal ions from soil by electrokinetic assisted phytoremediation method
RU2421291C2 (en) Method to reclaim soils contaminated with oil and oil products
Roychowdhury et al. Bioremediation Potential of microbes towards heavy metal contamination
Cajuste et al. The relationship between phytoavailability and the extractability of heavy metals in contaminated soils
KR20100028311A (en) Phytoremediation of heavy metal-contaminated soil using cucumis sp
Alba et al. Comparing the electroremediation of Gleysol soil contaminated with hydrocarbons with triton X-114 washing and bioremediation with solid cultures employing agroindustrial residues
CN202823167U (en) Deodorization member and deodorization device
CN104858223A (en) Soil metal oxide nanometer material polluted plant repair method
CN110695073A (en) Rapid chemical passivation restoration method for heavy metal cadmium contaminated soil
Singh et al. Remediation of chromium-contaminated soils using Pseudomonas aeruginosa Strain BS2
Gupta et al. Interrelation of Cd‐lon concentrations and the growth and activities of microorganisms in two growth media

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140412