果殼活性炭在處理礦區土壤重金屬中的應用

在一些偏遠地區，黃金開采是以傳統方式進行的，沒有良好的規劃技術和臨時設備。果殼活性炭具有耐磨強度好、空隙發達、吸附性能高、強度高、易再生、經濟耐用等優點，廣泛應用于生活、工業、液相吸附、水質凈化、氣相吸附。這種傳統的金礦開采過程是通過使用汞來完成的，汞將黃金與沙子、泥漿和水結合并分離。果殼活性炭具有耐磨強度好、空隙發達、吸附性能高、強度高、易再生、經濟耐用等優點，廣泛應用于生活、工業、液相吸附、水質凈化、氣相吸附。另外，這個過程可以用硼砂來完成。長期排入溝渠的重金屬廢物的積累可能對環境有害。為了克服這種傳統的采金方法所造成的污染，我們嘗試進行旨在降低土壤中重金屬強度的研究。我們使用椰子殼制成的果殼活性炭作為一種簡單、易于使用和環境友善的處理。在這項研究中，我們測試了果殼活性炭對金礦區附近重金屬廢物的吸附作用。

圖1:研究流程圖。

　　土壤樣品采集

這項研究是在小土壤上進行的，然后將這些小土壤注入含有重金屬的礦山廢棄物中。使用一個27.5厘米 x10厘米 x20厘米的水族箱制作一個土壤模型，每5厘米需要釘一個。這些螺栓提供了空間，使重金屬廢物更容易被土壤吸收。每天注射多達5毫升的重金屬廢物，直至堆積達200毫升。然后將土壤模型分為兩個區域: a 區和 b 區，a 區表層土壤施用果殼活性炭，b 區留下果殼活性炭(圖2和圖3)。微型土壤每天用蒸餾水稀釋，以保持土壤濕度。

圖二: 注入重金屬廢物的泥土樣本。

圖3:果殼活性炭留在a區，而在b區。

處理果殼活性炭及測試樣本

SEM-EDS測試使用了三個樣本，即a區樣本、b區樣本和原始土壤樣本。對這三個樣本進行了分析。尋找的參數是作為污染物的重金屬元素。測試結果顯示了土壤中元素的質量百分比。掃描電子顯微鏡是一種表面觀察工具。它的焦深大于光學顯微鏡，可以直接觀察復雜的表面，無需復制。SEM圖像顯示樣品的形態狀態，顯示不規則的團塊。同時，能譜分析非常適合揭示樣品中的化學元素和化合物。EDS的元素映射會給物體表面的每個元素賦予不同的顏色，并定量分析每個元素的百分比。

　　實驗結果分析

根據SEM-EDS測試，原始土壤樣本、A區樣本和B區樣本中存在的元素如圖4、5和6所示。

重金屬可分為重金屬和非重金屬兩大類

重金屬:如生物體所需的鋅、銅、鐵、鈷、錳、硒等，但如果過量就會有毒

非重金屬: 有毒金屬如汞、鎘、鉛、錫、鉻(vi)及砷。這種重金屬會對人體健康產生不良影響。