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以非水泥黏土穩定化/固化的砷和鉛污染土壤的綠色整治2020/08/24

穩定化/固化(Stabilization/solidification, S/S)是一種低成本、高效率的污染土壤整治方法。然而,傳統的用水泥為本的S/S方法存在環境限制和永續性問題。這項研究提出了一種低碳、無水泥及以黏土基礎之方法,用於同時具有砷和鉛的污染土壤之S/S,並因此說明鹼活化黏土黏合劑和潛在有毒元素之間的化學相互作用。根據定量X光繞射和Al-27核磁共振分析顯示,石灰的加入有效地活化了高嶺石黏土的水合作用,石灰石的存在則進一步促進了水合物的聚合。X光電子能譜顯示,在鹼活化黏土體系中,約19%的As〔III〕被氧化成As〔V〕,降低了毒性並促使了As的固化。在無水泥S/S程序中,As和Pb消耗Ca(OH)2並沉澱為Ca3(AsO4)2·4H2O和Pb3(NO3)(OH)5分別佔了As(7.0%)和Pb(5.4%)的低溶出率。然而,Ca(OH)2的減少降低了黏土礦物的水合程度,而污染土壤的pH緩衝能力阻礙了pH值的上生。足夠的石灰劑量為確保黏土S/S產品合乎要求的固化及污染物之固定必需條件。高Ca之S/S處理土壤樣品中As和Pb的可溶出性分別降低96.2%和98.8%。這是首次使用黏土礦物作為環境相容的黏合材料開發綠色和無水泥S/S的砷和鉛污染土壤的研究。 Ref : Wang, L; Cho, DW; Tsang, DCW; Cao, XD; Hou, DY; Shen, ZT; Alessi, DS; Ok, YS; Poon, CS, Green remediation of As and Pb contaminated soil using cement-free clay-based stabilization/solidification. Environ. Int. 2019. 126:p. 336 - 345.

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