物理科技生物学-PHYICA

新方法利用废物从被金矿污染的湖泊中清除砷

化学 2022-09-20 00:02:36

作者:格雷格·巴斯基,加拿大光源 现场

信用:杰夫贝恩和乔安妮安盖 砷已经从废弃的龙湖金矿的尾矿中浸出到湖中,该金矿在1937年之前一直间歇运行,产生了大约200,000公吨的尾矿,直接排放到环境中,没有封闭

现在,滑铁卢大学的一组研究人员表明,一种使用普通废料的被动补救方式可以从湖水样本中去除几乎所有的砷

他们的结果发表在《危险材料杂志》上

科学家们发现,将木屑、树叶覆盖物和铁屑(制造汽车发动机时留下的)与石灰石混合,会创造出促进细菌生长的条件

细菌通过将砷转化为固体形式从水中提取砷,该固体形式基本上被截留在废料过滤器中

乔安妮·安盖是这项研究的主要作者,她在滑铁卢大学攻读地球科学理学硕士学位时进行了这项研究

她说,被动治疗是一种成本效益高的补救方法

她说:“主动治疗包括从地下抽水,处理水,然后再放回地下,而被动治疗则是在原地处理水。”

此外,持续运营需求减少,与流程监控相关的成本降低

安盖论文的共同导师、研究小组成员卡罗尔·普塔切克认为,被动治疗也更环保

滑铁卢大学地球与环境科学系教授普塔切克说:“它的能源消耗更低,因此有助于减轻或减少通常与主动处理系统相关的温室气体排放。”

研究人员使用了各种不同的技术——包括水化学、下一代基因组测序和同步加速器研究——来确定当他们将受污染的湖水泵入装有反应物质的丙烯酸柱时会发生什么反应

当他们测试通过混合物的水样时,他们发现砷的浓度显著下降

利用萨斯喀彻温大学加拿大光源的SXRMB束线,研究小组检查了废料的核心样本,并确认它已经捕获了几乎所有的砷,它们是硫化砷和与铁矿物结合的砷的混合物

普塔切克说,能够接触到CLS束线及其科学家使他们能够从这项研究中得出有用的结果

普塔切克说:“同步加速器以高效和有效的方式提供了反应产物组成和结构的明确表征。”

虽然这种在污染物到达地表水之前从地下水中捕获污染物的方法已经在其他净化项目中得到应用,但这是首次研究表明该方法在低酸碱度、砷含量高的水中使用时是有效的

早在20世纪80年代末和90年代初,当他们还是滑铁卢大学的研究生时,普塔切克和研究小组的另一名成员大卫·布劳斯就开发了利用有机碳和零价铁进行修复的技术并申请了专利

虽然他们最初分别使用这两种废料,但后来发现了将两者结合起来的好处

“乔安妮的工作表明,在具有挑战性的条件下处理水是可能的,”布罗斯说

“我认为,我们将把这些类型的系统推向更远的地方,进入比过去更极端的条件

这确实为处理比我们之前考虑的低得多的pH值和高得多的污染物浓度打开了大门

" 该遗址的修复计划正在制定中,同时也是地球与环境科学系教授和安盖公司的联合主管的布罗斯说,新的方法可以应用到正在进行的工作中

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