《沸石及稻草對甲苯及水氣吸脫附機制之研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沸石及稻草對甲苯及水氣吸脫附機制之研究（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四屈海峡两岸土壤及地下水污染与整治研讨会沸石及稻草封甲苯及水氟吸脱附橙制之研究邱春惠1 。邱瑞宇1洪旭文2 郭祈男3 林财富4( 1 屏柬科技大孚瑕境工程舆科孚系：2 成功大孚永缄瑕境科技研究中心； 3 屏束科技大孕瑷境工程舆科挈系；4 成功大孚r 夏- r - 系)I 摘要l 俞湾地庞於亚熟带，氟候温暖，有利於生物分解法虎理有横物污染土壤，本研究撮探封疏水性沸石及稻草封甲苯及水氟的吸脱附行捣以作鹅生物分解法巍理雕地或现地污染土壤之虑用。结果颞示稻草封甲苯的吸附量低，分别藕2 2 1 、3 6 7 及7 8 9 9k g - 1 ，沸石封甲苯的吸附量分别耦1 1 1 3 、1 2 3 8 及
2、1 5 7 0 9 k g 1 ，沸石多且小的孔隙结栉提供封甲苯吸附的表面及窄同，因此先施用沸石可以自效降低土壤或水中的芳香性有横物含量，以降低有横物封分解菌的毒性，分解菌才能裴挥其分解效能。稻草能在一般灌度下封水具有不错的吸附量，可维持1 0 的水分含量以上，将有助於将寅验宝所得分解菌群转移至虎理埸所，增强其遗虑性能。1 前言利用生物虎理技衍的傻黠在於有楼污染物可缌由微生物的碛化蒋换耦稳定燕害的崖物，是封瑗境千攫最小的自然方式，也具有缝清上的傻势【l 】。然而相嗣生物後育的整治效果义舆瑗境因子、微生物及有横污染物的特性有密切嗣傈，例如芳香族的好氧分解，因此维持有氧瑗境有其必要性1 2 1 ；
3、含水量是另一重要控制因子，低於1 0 的含水量舍限制生物分解，遇高则限制氧的傅翰1 3 1 ；有横污染物的涩度若太高畲抑制微生物的活性，如R a d d e h a u s 及S c h m i d t l 4 1 得P s e u d o m o n a ss p s t r a i nR A 2 在五氯酚j 震度小於1 0 0 岭m L “ 1 ，细菌密度呈综性生艮，大於1 0 0 嵋m L ，细菌密度呈平缓生民，五氯酚可能抑制细胞的分裂。封於芳香族又含氯者属於鞋分解物簧，蛀可藉由驯化克服毒性得分解菌群，仍馑限於某一渡度篼圈1 5 J 。疏水性沸石不易吸水的性能，在吸附挥敦性有楼物的遇程可
4、避免水分的干援【6 J ，而稻草具有赁轻软且轫性强、通氛义保温、透水义保瀑及生物可分解【7 J ，但室温下此雨耍材封高演度芳香性有横物及水汽的吸脱附行稳较少被探甜。因此本研究掇探割疏水性沸有及稻草封甲苯及水氟的吸脱附行捣以作耦生物分解法庞理熬地或现地污染十壤之虑用。2 材料舆方法吸附蒯以稻草( S t r a w ) 及疏水性沸石( H y d r o p h o b i cZ e o l i t e ) 省作吸附荆，稻草经剪裁而沸石缝敲碎虞理，簖取1 2m m 粒徭的蜇材於烘箱中以1 0 5 加热烘乾2 4h r ，再置於乾燥器内冷卸，最後装瓶密封待迤行弑黢用。吸附簧以水( W a t e
5、r ) 及甲苯( T o l u e n e ) 耆作吸附簧，水探川1 5 - 8 5 相封漯度( R e l a t i v eH u m i d i t y , R H ) 的水 汽，模撮瑗境中的瀑度状愍；甲苯剐以O 1 5 卸引相封分壁( P P O ) ，以了解吸附剂在高渡度甲苯的瑕境下的吸脱附行蔫。赏材的表面结横分析造行鼓射捅描式鼋子颗微镜分析，以了解夤材的表面结耩及孔隙状戆。比表面禳及孔隙分析比表面稹的量测是以低温氮氟稳吸附氟髓，使H J 表面吸附俄测定，可分别推估得到N 2 一B E T 比邱春惠，副教授，通烈位址：屏柬繇9 1 2 0 1 内埔绑掣府路1 虢屏柬科技大孥璨境工程
6、舆科孥系E m a i l ：c h c h i u m a i l n p u s t e d u t w 2 0 7第口目女蛙岸壤& 地T 水n 染整镕研讨会表面穑、微j L 及中粗孔髓横。甲苯的吸脱附勤力臂肫本研究恒州纪鲦式微量天平逞行簧材封甲苹氟能及水汽之吸脱附勤力寅髂，其寅驺装置如C h i u H l ( 2 0 0 3 ) 其中天平望於恒温箱内( 2 5 + 0I o C ) ，以满少温度封天平重量量测之影譬。将檬品平铺於不辅钢秤篮上，利用簧量流量针控制逋富渡度的甲苯( 以G C - F I D 遥行分析) 尊入微量天平造行吸附童黛再以高纯氦逞行脱附弑臻。水及甲苯的等温啦脱附斌骢
7、簧材封水及甲苯等温吸脱附弑嚣，其步鹱撷似於勤力弑骑唯将吸附簧利用耍量流量针逐步朝整依序离0 I5 、03 0 、0 4 5 、06 0 、O7 5 至08 5P f f o 平衡後所得吸附量即可阜4 等温吸附曲粮，再降低温度依序07 5 、06 0 、04 5 、03 0 、0 I5P P o 最後以纯氟氧吹至平衡，可得等滥脱附曲躲。3 结果舆射抬稻草舆沸石的表面结横分析稻草舆沸H 缨捅描式鼋子额微兢分析如圊1 ，分刖放人1 0 0 0 及5 0 0 0 倍，可得稻草袁面平整颦明甄之孔洞，而沸秆有踢罪的孔洞黠耩，尤其在放人5 0 0 0 倍中可靓察到孔洞人多小於2 I z m 。啊1 稻草濞石
8、放1 0 0 0 & 5 0 0 0 倍之表面龋横比表面疆殛孔隙分析由表1 可知，不瀹是比表面穑或姥微孔脯稽，拂_ 的数值皆逮人於稻草，尤其是比表面植将近2 0 0 倍。表l 稻草狂沸i 的表i 礓孔障睫覆甲荤的暇腕附勤力曲综稻草封0 3 、0 5 及0 7P F o 甲苯的吸脱 勤力曲稼如隔2 。黠果彝示稻草封甲苯的平衡吸附母低，分月4 赫22 1 、3 6 7 及78 9gk g - I ，易於股附且可脱附完全此现象舆C h i u ( 2 0 0 3 ) 所遣行的有楗簧村相似。相鞍之r ，沸石封甲苯的吸附皆在3 0r a i n 咀连到平衡，沸石封0 3 、0 5 及0 7P A 甲苯2
9、 0 8第四届海峡两岸土壤及地下水污染与整治研讨会的吸附量分刷蔫1 1 1 3 、1 2 3 8 及1 5 7 0gk g 一，而2 小畴的脱附量分别篇6 7 7 、7 8 3 圾1 1 1 3g 蝇，其滞留量皆接近4 5 5gk g - 1 。由畏畸同的脱附弑驺靓察，在0 81 P P o 缨2 0h r 的畴同脱附如同4 ，尚有3 8g 埏一的量燕法脱附，蒋脱附曲缘的脱附量转换稳每小畴沸石罩位孔隙髓磺中可能逸散出的甲苯氟髓澧度如圊5 ，在2 0I l r 内甲苯涩度在3 0 0p p m v 以上。刁 e - 霸一 量蛩詈蓄 孑善呈耋o I - -2 0 0 F i l l e ds y
10、r n b o i ：s o r p t i 1 6 0l 里巴翟型卫翟业n 1 2 08 04 00012OT i m e ( h r )l2T i m e ( h r )圈2 稻草在不同相封分麈下封甲苯之吸脱附勤力曲绿圈3 沸石在不同相封分蹩下封甲苯之吸脱附勤力曲缘- 20 24681 0 1 2 1 4 1 6 1 82 0 T i m e ( ：h r )13S。9l l1 3l jl 。1 9 T u n e d u “ )圈4 沸石在0 8 1 腓。下封甲苯吸脱附的簧量燮化圃5 沸石在0 8 1 P P 。下遥行脱附每小畴孔隙中溢出的甲苯滠度等温吸脱附曲综雨獯贸材在6 0 - -
11、- 8 5 R H 下其脱附曲缘的吸附母鞍吸附曲缘的吸附量多约1 3 1 5 ( 圊6 ) ，颞示其滞留比例不高，稻草的吸水力傻於沸石，以台湾高瀑度缳境低於6 0 的楼舍非常少兄，不易有含水量低於1 0 的楼舍，而沸石含水量低於1 0 的楼舍则较大。而封甲苯吸附而言，沸石捷有比稻草高出2 0 5 0 倍的吸附量，且比吸水量高。O8642O一恤)I叫一co；IJou弓基u0一-D暑05=一D卜洲枷S1一n一IIIfIfTI_弓_(Il复aI)竺毒IlIIv-舳O32l一幽)I一u)I爵_厶；Dcu；一。卜第四届海峡两岸土壤及地下水污染与整治研讨会F i l l e ds y m b o l ：s
12、 o r p t i o n E m p t ys y m b o l ：d e s o r p t i o n02 04 06 08 0R e l a t i v eH u m i d i t i e s ( )1 0 000 20 40 60 8lR e l a t i v et o l u e n ep r e s s u r e ( P P o )圈6 稻草及沸石封水的等涅吸脱附曲缘圃7 稻草及沸石封甲苯的等湿吸附曲缘4 结黼沸秆多且小的孔隙结耩提供封甲苯吸附的表面及空同，因此先施用沸行可以有效降低十壤或水中的芳香性有横物含量，以降低有檐物封分解菌的毒性，分解菌才能骚挥其分解效能。稻草
13、能在一般浮度一卜封水具有不错的吸附量，可雒持1 0 的水分含量以上，虑有助於生物分解造行，蓝且得以将寅黔室所得分解菌群转移至魔理埸所，增强其逋虑性能。参考文默f J 】碾添晋、陈致谷，1 9 9 3 ，土壤污染後育工程技锕，工蓁染防治，第4 5 期，第4 3 - 6 5 页，【2 】隙思曾，1 9 9 5 ，受芳香族化合物污染之土壤探现地生物後育影謦冈了之研究，硕上输文，台湾中舆大孚瑕境工程孥研究所。【3 】廑伞人，1 9 9 6 ，受有横污染的土壤舆地下水的现地生物後育探封，化T 技衍，第3 9 期，2 2 0 - 2 2 7 。f 4 】R a d d e h a u s ，EM a n
14、dS K S c h m i d t ，19 9 2 ，C h a r a c t e r i z a t i o no fan o v e lP s e u d o m on a ss p T h a tm i n e r a l i z e sh i g hc o n c e n t r a t i o n so fp e n t a c h l o r o p h e n 0 1 A p p l E n v i r o n M i c r o b i 0 1 ，5 8 ( 9 ) ：2 8 7 9 - 2 8 8 5 【5 】蕖力绮、邱瑞宇，2 0 0 4 ，以生物放大泫提高五氯酚降解，
15、硕J 二输义，屏柬科技大孚瑕境工程舆科孚系。【6 】吴脱祷，2 0 0 5 ，疏水性沸石封罩成份舆笺成份封挥裴性有横物吸附横制之研究，硕上瀚义，尝林科技大孚瑕境舆安伞衔生T 程研究所。【7 】倪褴峰，2 0 0 3 ，水稻赓集瓷材之利用，花蘧匡艘巢尊飙，4 3 ：2 1 2 4 【8 】C h u e n H u e yC h i u ，T s a i 卜F u hL i na n dC h i u - C h u n gY o u n g ，2 0 0 3 ，S h o r t - t e r ms o r p t i o no ft o l u e n ev a p o ro n t on a t u r a lo r g a n i cm a t e r i a l s ，W a t e r , A i r , a n dS o i lP o l l u t i o n ，14 4 ( i ) ：2 2 3 2 4I 2 1 0卯绚的绚加。一蛩蛊)p)【gdno器=一0_卜卯卯如O22l1b呻v酱。争善盆三
