[發明專利]一種利用茶皂素修復菲污染土壤的方法

無效

• 申請號: 201410400849.8
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104162539A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 徐炎華;趙敏燕;趙浩
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明屬于環境保護中土壤污染治理領域，涉及一種利用茶皂素修復菲污染土壤的方法，具體涉及一種利用茶皂素淋洗降解土壤中菲的方法。

背景技術

多環芳烴是指兩個或兩個以上苯環以線狀、角狀或簇狀排列的稠環化合物，是目前土壤中主要的有機污染物之一。菲作為多環芳烴中代表性物質，在工業上被廣泛用于染料、殺蟲劑、塑料、炸藥及藥物等的生產，其具有“致癌、致畸、致突變”效應。菲溶解性差，自然降解率低，一旦土壤受菲污染，將會危害整個生態系統及人類健康，許多國家已將其列入優先污染物黑名單中。目前菲已成為污染土壤修復的重點與難點，因此需研究對土壤中菲的高效降解途徑。

目前國內外對含菲土壤的修復處理主要有物理修復、化學修復、微生物修復及植物修復等方法。其中化學淋洗法以其治理效果時效長，便于操作等優勢被廣泛研究。但通常所用的化學淋洗劑如有機溶劑等淋洗時間長且易造成土壤及地下水的二次污染。因此開發經濟、高效且環境友好的淋洗劑是十分必要的。

茶皂素是從山茶科植物中提取的一種天然的非離子型表面活性劑，廣泛存在于山茶科植物的各個器官。作為一種生物表面活性劑具有良好的增溶作用，不僅對土壤中的污染物具有較高的去除效率，同時易降解、不易產生二次污染，另一方面茶皂素原料在國內分布廣泛，但卻未能得到合理利用，造成了資源浪費。

發明內容

本發明的目的是為克服菲污染土壤淋洗修復技術中傳統淋洗劑淋洗時間長且易產生二次污染等問題，提供一種經濟高效、不產生二次污染的天然淋洗劑及操作簡便，處理時間短的一種利用茶皂素修復菲污染土壤的方法。

本發明的目的可以通過如下技術方案實現：

一種利用茶皂素修復菲污染土壤的方法，其特征在于，向菲污染土壤中加入茶皂素溶液，室溫下進行振蕩淋洗并分離上清液。

上述處理的菲污染土壤中菲的濃度可高達625mg(菲)/kg(土)。優選所述的菲污染土壤中菲的質量占土壤質量的比例為400～625mg/kg。如果菲的濃度更低，可適量減少加入的茶皂素溶液的量，也能達到相同的效果。

優選上述的茶皂素溶液的質量百分濃度為5％-7％；優選茶皂素溶液的加入量為土壤與茶皂素溶液的固液比為1:(10～25)g/mL。

優選上述的振蕩淋洗時間為0.5h～4h。優選上述的室溫一般為20～30℃。

有益效果：

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明采用的淋洗劑為天然的生物表面活性劑，其原料易得同時修復土壤后不易產生二次污染，環境友好。

(2)去除效率高：如實施例4，采用10mL質量分數為5％的茶皂素溶液淋洗1g土壤，淋洗30min土壤中菲的去除率即可達到82.1％，而采用對菲有較強去除作用的鼠李糖脂作為淋洗劑時，在其最佳條件下去除率也僅達到70％。

(3)本發明操作簡單，節能環保：可在室溫下進行淋洗修復，同時在短時間內即可達到較高的淋洗效率，而采用另一種表面活性劑作為淋洗劑時，達到相同的去除率需淋洗12h。

具體實施方式

實施例1：

模擬污染土壤中菲的含量為625mg/kg。稱取1g菲污染土壤于玻璃離心管中，加入10mL質量濃度為7％的茶皂素溶液，20℃下振蕩30min后離心分離上清液，測量上清液中菲的含量，測得土壤中菲的去除率為89.6％。

實施例2：

模擬污染土壤中菲的含量為625mg/kg。稱取1g菲污染土壤于玻璃離心管中，加入25mL質量濃度為5％的茶皂素溶液，25℃下振蕩30min后離心分離上清液，測量上清液中菲的含量，測得土壤中菲的去除率為84.2％。

實施例3：

模擬污染土壤中菲的含量為400mg/kg。稱取1g菲污染土壤于玻璃離心管中，加入10mL質量濃度為5％的茶皂素溶液，30℃下振蕩4h后離心分離上清液，測量上清液中菲的含量，測得土壤中菲的去除率為85.1％。

實施例4

模擬污染土壤中菲的含量為625mg/kg。稱取1g菲污染土壤于玻璃離心管中，加入10mL質量濃度為5％的茶皂素溶液，25℃下振蕩30min后離心分離上清液，測量上清液中菲的含量，測得土壤中菲的去除率為82.1％。而采用對菲有較強去除作用的鼠李糖脂作為淋洗劑時，在其最佳條件下去除率也僅達到70％。而采用另一種無患子皂苷作為淋洗劑時，達到相同的去除率需淋洗12h。

上述實施例為本發明的實施例子，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的發明本質所做的改變、修飾或替代，均應為等效的置換，都包含在本發明的保護范圍之內。