[發明專利]一種基于蛋殼資源化利用的重金屬污染農田土壤調理方法

在審

• 申請號: 201810025244.3
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108160699A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 盧桂寧;駱蔚萋;季晏平;李華鋒;黨志;易筱筠
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;A01B77/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于土壤污染控制與修復技術領域，公開了一種基于蛋殼資源化利用的重金屬污染農田土壤調理方法。將廢棄雞蛋殼經洗凈、烘干、冷卻、粉碎、過篩后，制得蛋殼粉末，然后將蛋殼與重金屬污染酸性農田土壤均勻混合并種植農作物。本發明將雞蛋殼添加到農田土壤中，可吸附土壤中的重金屬，同時和土壤中的酸反應提升pH，降低了作物對重金屬的吸收，增加了作物生物量，有利于全面調理土壤從而提高農作物質量與產量。

技術領域

本發明屬于土壤污染控制與修復技術領域，具體涉及一種基于蛋殼資源化利用的重金屬污染農田土壤調理方法。

背景技術

土壤污染是長期工業化的產物，工農業活動產生的“三廢”(廢水、廢氣、廢渣)通過水體、大氣等進入土壤，積累到一定程度且超過土壤自凈能力時，將導致土壤生態功能降低。

常見的重金屬污染土壤修復措施包括化學鈍化、土壤淋洗和生物修復等。其中化學鈍化因成本低廉，效果顯著，修復周期短等優點而被廣泛應用。化學物質可通過降低土壤中重金屬的遷移性和生物有效性，從而減少農作物對重金屬的吸收積累，最終減少通過食物鏈而進入人體的重金屬。常用的固定污染土壤重金屬的改良劑分無機和有機兩大類，主要有石灰、磷酸鹽、硅酸鹽、粉煤灰、沸石、有機物料等。石灰或碳酸鈣利于提高土壤pH，進而促進土壤膠體表面對重金屬離子的吸附作用以及重金屬形成氫氧化物或碳酸鹽結合態等鹽類沉淀，降低其所種植作物對重金屬的吸收。雖然蛋殼類改良劑利于環境友好，但是并沒有得到較為廣泛的研究。

雞蛋殼作為生活中常見的一種廚余垃圾，若處理不當，會造成新的環境污染。如若充分利用，則可以變廢為寶，減少環境污染，增加社會財富。目前國內外對雞蛋殼的利用，主要是將其作為家畜的鈣添加劑還有加工蛋血粉肥、制成食品膨化助劑、加工蛋殼接粉直接入藥或用于水體中重金屬的去除等。但總體而言，蛋殼資源的利用率還是較低，大部分依然被廢棄或采用填埋處理，易引起嚴重的環境污染。

前人對雞蛋殼展開的研究工作多數是以其吸附水體中重金屬為主，而對于重金屬復合污染的土壤，采用蛋殼作為調理劑的研究仍在少數。如能對雞蛋殼進行合理的資源利用，即可避免環境污染，又可增加社會效益和經濟效益。

目前，廢棄蛋殼的綜合利用正逐漸受到重視。研究表明，雞蛋殼具有較大的比表面積和優良的液相吸附性能，其對部分重金屬的吸附量達到90％以上，這說明雞蛋殼對重金屬的吸附性能是十分可觀的，具備作為環境吸附材料的潛質。但在目前國內外對雞蛋殼的研究中，少有人利用蛋殼的吸附性能而將其作為土壤調理劑進行系統深入的研究；因此，利用廢棄蛋殼開發一種切實可行的重金屬土壤調理處理方法，從而降低其所種植作物對重金屬的吸收，增加作物生物量，則具有現實意義和實用價值。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種基于蛋殼資源化利用的重金屬污染農田土壤的調理方法。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種基于蛋殼資源化利用的重金屬污染農田土壤調理方法，包括以下步驟：

(1)將廢棄雞蛋殼曬干經洗凈、烘干、冷卻、粉碎、過篩，制得蛋殼粉末；

(2)將蛋殼粉末與重金屬污染酸性農田土壤均勻混合，然后種植農作物。

優選地，所述蛋殼粉末粒徑為100目。

優選地，所述蛋殼粉末的投加量相對于重金屬污染酸性農田土壤的質量百分比為0.1％～1％。

優選地，所述的重金屬包括Cu、Zn和Cd。

優選地，所述農作物是指空心菜。

本發明的原理為：蛋殼主要含有碳酸鈣，是強堿弱酸鹽，添加到土壤中發生水解會產生氫氧根離子，從而引起土壤pH增加，進而促進土壤膠體表面對重金屬離子的吸附作用以及重金屬形成氫氧化物或碳酸鹽結合態等鹽類沉淀，從而有效降低其所種植作物對重金屬的吸收。