HET技術可在現場震盪土壤以去除污染物
淨化受污染的土壤是一個非常困難的過程,通常需要把土壤挖出來,然後運送到異地的修復設施。但現在,科學家們開發出了一種環保方法,可以就地處理土壤- 對其進行電擊。這項技術被稱為高溫電熱(HET)工藝,由休士頓萊斯大學的科學家和萊斯大學詹姆斯-圖爾教授領導的美國陸軍工程研發中心(ERDC)共同開發。 位於捷克共和國亟待清理的前有毒廢棄物傾倒場 首先,在現場將生物炭等富碳導電材料混入受污染的土壤中。生物炭是一種類似木炭的無毒物質,是透過一種稱為熱解的過程產生的,在這個過程中,熱量被用來在沒有氧氣的情況下分解有機物。接下來,利用賴斯開發的一種名為閃焦耳加熱的程序,電流會快速通過土壤/生物炭混合物,將其加熱到1,000 至3,000 ºC(1,832 至5,432 ºF)的溫度。高溫將有機污染物(如殺蟲劑和原油)轉化為石墨等無毒礦物質。同時,它還能將各種重金屬(如鉛、砷和汞)轉化為蒸汽,並透過萃取管道收集起來。這種多功能性是一個重要的考慮因素,因為大多數現有的修復技術一次只能針對一種或兩種金屬。雖然高溫最初可能會殺死一些有益的微生物,但測試表明,在經過HET 處理的土壤中,植物的發芽率實際上提高了20% 到30%。這種提高可能是由於在修復過程中產生了促進生長的礦物質,同時由於添加了生物炭,增加了水的滲透。研究人員希望該技術進一步開發並擴大到實地使用,就可以用拖拉機牽引HET 裝置穿過大片受污染的土壤。ERDC研究化學家Mine Ucak-Astarlioglu說:「這種方法非常快速,不需要用水,可以處理土壤中的多種污染物。在從廢物中回收關鍵金屬和去除重金屬進行修復方面,閃焦耳加熱是一種非常有前景的技術。”有關這項研究的論文最近發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上。