Химическое восстановление на месте
Химическое восстановление на месте (ISCR) - это тип метода восстановления окружающей среды , используемый для восстановления почвы и / или грунтовых вод с целью снижения концентрации целевых загрязнителей окружающей среды до приемлемых уровней. Это зеркальный процесс химического окисления на месте (ISCO). ISCR обычно применяется в окружающей среде путем введения химически восстановительных добавок в жидкой форме в загрязненную зону или размещения твердой среды химических восстановителей на пути шлейфа загрязняющих веществ. [1] Его можно использовать для восстановления различных органических соединений, в том числе тех, которые устойчивы к естественному разложению.
In situ в ISCR — это просто латинское слово «на месте», означающее, что ISCR — это реакция химического восстановления, которая происходит в месте загрязнения. Как и ISCO, он способен обеззараживать многие соединения, и теоретически ISCR может быть более эффективным в восстановлении грунтовых вод, чем ISCO.
Химическое восстановление — это половина окислительно-восстановительной реакции, приводящая к присоединению электронов. Один из реагентов в реакции окисляется или теряет электроны, а другой реагент восстанавливается или приобретает электроны. В ISCR восстанавливающие соединения, соединения, которые принимают электроны, отдаваемые другими соединениями в реакции, используются для превращения загрязняющих веществ в безвредные соединения.
Ранние работы исследовали дехлорирование меди. Субстраты включали ДДТ , эндрин , хлороформ и гексахлорциклопентадиен . Алюминий и магний ведут себя в лаборатории одинаково. Очистка грунтовых вод чаще всего фокусируется на использовании железа. [2]
Металлы нулевой валентности являются основными восстановителями, используемыми в ISCR. Наиболее распространенным металлом является железо в форме ZVI (нульвалентное железо), а также это металл, который используется дольше всего. Однако некоторые исследования показывают, что нуль-валентный цинк (ZVZ) может быть в десять раз более эффективным в уничтожении загрязнений, чем ZVI. [3] Некоторые применения ZVM заключаются в очистке трихлорэтилена (TCE) и шестивалентного хрома (Cr(VI)). [4] ZVM обычно реализуются с помощью проницаемого реактивного барьера . Например, железо, внедренное в набухающий, органически модифицированный кремнезем , создает постоянный мягкий барьер под землей, улавливающий и уменьшающий мелкие органические соединения при прохождении через него грунтовых вод. [5]
Минералы железа могут быть активны для дехлорирования. Эти минералы используют Fe2+
. Конкретные минералы, которые можно использовать, включают грин раст , магнетит , пирит и глауконит . [6] Наиболее реакционноспособными из минералов железа являются сульфиды и оксиды железа . Пирит, сульфид железа, способен дехлорировать четыреххлористый углерод в суспензии. [2]
