Використання методу капсулювання діоксиду кремнію для відновлення нафтозабруднених ґрунтів
Ключові слова:
нафтопродукти, ґрунт, вуглеводні, діоксид кремнію, інкапсуляція
Анотація
Мета. Апробація методу капсулювання діоксиду кремнію для відновлення біологічної повноцінності забрудненого нафтопродуктами ґрунту.
Методи. Інкапсулюючий розчин виготовлено з використанням силікату натрію (7% мас./об.) в якості основного компонента і синтетичної поверхнево-активної речовини (додецилсульфат натрію). Для відновлення забрудненого ґрунту використовувалося співвідношення компонентів розчину задля обробки 1:1, 1:2, 1:3 та 1:4 для силікату натрію і додецилсульфату натрію відповідно. Фітотоксичність забрудненого нафтопродуктами ґрунту визначали шляхом біотестування водних витяжок з ґрунту.
Результати. Найбільш оптимізованим для використання з досліджуваних співвідношень компонентів є розчин – 1 частина силікат натрію та 2 частини додецилсульфату натрію. Найменший фітотоксичний ефект (17%) зафіксовано при рН 5 обробленого ґрунту та співвідношенні компонентів розчину 1:2 (силікат натрію / додецилсульфат натрію). В експериментах використано 2 види однодольних (овес, кукурудза) і 2 види дводольних рослин (салат, редька чорна).
Висновки. Технологія капсулювання діоксиду кремнію при обробці нафтозабруднених ґрунтів розчином силікату натрію та додецилсульфату натрію є досить економічно привабливою. Матеріал, що утворюється в результаті процесу інкапсуляції, висихає, утворюючи аморфний кремнеземний матеріал, всередині якого, на нашу думку, акумулюються вуглеводні і важкі метали, але для такого твердження необхідні подальші дослідження.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Pikovskiy, Yu. (1981). Geochemical features of technogenic flows in oil production areas // Technogenic flows of matter in landscapes and the state of ecosystems. Moscow: Nauka, 135. 148. (in Russian)
Krainyukov, O. (2007). Assessment of the ecological danger of soil pollution by oil products. Protection of the Environment from Anthropogenic Load, (14-16), 210-219. (in Ukrainian)
Edema, N.E. & Asagba, S.O. (2007). Influence of nutrient supplementation on crude oil induced toxicity in Okra (Abelmoschus esculentus). Nigerian Journal of Science and Environment, 6, 58-66.
Akpoveta, V.O., Egharevba, F. & Medjor, W.O. (2011). A pilot study on the biodegradation of hydrocarbon and its kinetics on kerosene simulated soil. Int. J. Environ. Sci., 2 (1), 54-67. Retrieved from http://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ijes&volume=2&issue=1&article=005
Akpoveta, V.O., Egharevba, F. & Medjor, O.W., (2011). Ize-Iyamu Microbial degradation and its kinetics on crude oil polluted soil. Res. J. Chem. Sci., 1 (6), 2231-2606. Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Akpoveta_Vincent/publication/288255562_Surfactant_enhanced_soil_washing_technique_and_its_kinetics_on_the_remediation_of_crude_oil_contaminated_soil/links/573592d308ae9ace840aaa70/Surfactant-enhanced-soil-washing-technique-and-its-kinetics-on-the-remediation-of-crude-oil-contaminated-soil.pdf
Akpoveta, V.O. (2016). Fenton oxidative mechanism and its kinetics on the remediation of soil contaminated with unrefined petroleum oil J. Chem. Soc. Niger., 41 (2), 54-61. Retrieved from http://journals.chemsociety.org.ng/index.php/jcsn/article/view/71
Koolivand, A., Rajaei, M.S., Ghanadzadeh, M.J. & Saeedi, R. (2017). Bioremediation of storage tank bottom sludge by using a two-stage composting system: effect of mixing ratio and nutrients addition Biores. Tech-nol., 235, 240-249. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852417303814
Koolivand, A., Godini, K., Saeedi, R., Abtahi, H. & Ghamari, F. (2018). Oily sludge biodegradation using a new two-phase composting method: kinetics studies and effect of aeration rate and mode. Process Biochem., 79, 127-134. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359511318314144
Koolivand, A., Naddafi, K., Nabizadeh, R., Saeedi, R. (2018). Optimization of combined in-vessel composting process and chemical oxidation for remediation of bottom sludge of crude oil storage tanks Environ. Tech-nol., 39 (20), 1-18. Retrieved from https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09593330.2017.1362037
Medjor, O.W., Akpoveta, O.V., Egharevba, F. (2018). Kinetics and physicochemical studies of surfactant enhanced remediation of hydrocarbons contaminated groundwater Egypt. J. Petrol., 27, 169-176.
http://dx.doi.org/10.1016./j.ejpe.2017.02.005
Akpoveta, O.V. (2016). Kinetics of the treatment of heavy metals contaminated soils using locally sourced ash as a remediation technique. Chemtec journal, 11, 188-204. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110062116302604
Naghipour, D., Jaafari, J., Ashrafi, S.D., Mahvi, A.H. (2017). Remediation of heavy metals contaminated silty clay loam soil by column extraction with ethylenediaminetetraacetic acid and nitrilo triacetic acid J. En-viron. Eng., 143 (8), 1-8. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343716302846
Medjor, W.O., Namessan, O.N., Medjor, E.A. (2018). Optimization, kinetics, physicochemical and ecotoxicity studies of Fenton oxidative remediation of hydrocarbons contaminated groundwater Egypt. J. Petrol., 27, 227-233. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110062117300387
SO 11269-1:2012 Soil quality – Determination of the effects of pollutants on soil flora – Part 1. Method for the measurement of inhibition of root growth. (2012). Retrieved from https://www.iso.org/standard/51388.html
ISO 11269-2:2005 Soil quality – Determination of the effects of pollutants on soil flora. Part 2. Effects of chemicals on the emergence and growth of higher plants. (2005). Retrieved from https://www.iso.org/standard/36425.html
Krainyukov, O., Kryvytska, I. (2017). Method of determining the degree of soil contamination. Patent of Ukraine for useful model. G01N 33/24 (2006.01). № 113560; declared 16.05.2016; published 10.02.2017, Bulletin, (3). Retrieved from https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=232025 (In Ukrainian).
Mbhele, P.P. (2007). Remediation of Soil and Water Contaminated by Heavy Metals and Hydrocarbons using Silica Encapsulation. (Masters thesis). Department of Chemistry, University of the Witwatersrand, Jo-hannesburg, South Africa. Retrieved from https://www.semanticscholar.org/paper/Remediation-of-soil-and-water-contaminated-by-heavy-Mbhele/fabbc50b78973f77c4bfb5741a57306a551ab0a4?p2df
Krainyukov, O. (2007). Assessment of the ecological danger of soil pollution by oil products. Protection of the Environment from Anthropogenic Load, (14-16), 210-219. (in Ukrainian)
Edema, N.E. & Asagba, S.O. (2007). Influence of nutrient supplementation on crude oil induced toxicity in Okra (Abelmoschus esculentus). Nigerian Journal of Science and Environment, 6, 58-66.
Akpoveta, V.O., Egharevba, F. & Medjor, W.O. (2011). A pilot study on the biodegradation of hydrocarbon and its kinetics on kerosene simulated soil. Int. J. Environ. Sci., 2 (1), 54-67. Retrieved from http://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor:ijes&volume=2&issue=1&article=005
Akpoveta, V.O., Egharevba, F. & Medjor, O.W., (2011). Ize-Iyamu Microbial degradation and its kinetics on crude oil polluted soil. Res. J. Chem. Sci., 1 (6), 2231-2606. Retrieved from https://www.researchgate.net/profile/Akpoveta_Vincent/publication/288255562_Surfactant_enhanced_soil_washing_technique_and_its_kinetics_on_the_remediation_of_crude_oil_contaminated_soil/links/573592d308ae9ace840aaa70/Surfactant-enhanced-soil-washing-technique-and-its-kinetics-on-the-remediation-of-crude-oil-contaminated-soil.pdf
Akpoveta, V.O. (2016). Fenton oxidative mechanism and its kinetics on the remediation of soil contaminated with unrefined petroleum oil J. Chem. Soc. Niger., 41 (2), 54-61. Retrieved from http://journals.chemsociety.org.ng/index.php/jcsn/article/view/71
Koolivand, A., Rajaei, M.S., Ghanadzadeh, M.J. & Saeedi, R. (2017). Bioremediation of storage tank bottom sludge by using a two-stage composting system: effect of mixing ratio and nutrients addition Biores. Tech-nol., 235, 240-249. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852417303814
Koolivand, A., Godini, K., Saeedi, R., Abtahi, H. & Ghamari, F. (2018). Oily sludge biodegradation using a new two-phase composting method: kinetics studies and effect of aeration rate and mode. Process Biochem., 79, 127-134. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359511318314144
Koolivand, A., Naddafi, K., Nabizadeh, R., Saeedi, R. (2018). Optimization of combined in-vessel composting process and chemical oxidation for remediation of bottom sludge of crude oil storage tanks Environ. Tech-nol., 39 (20), 1-18. Retrieved from https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09593330.2017.1362037
Medjor, O.W., Akpoveta, O.V., Egharevba, F. (2018). Kinetics and physicochemical studies of surfactant enhanced remediation of hydrocarbons contaminated groundwater Egypt. J. Petrol., 27, 169-176.
http://dx.doi.org/10.1016./j.ejpe.2017.02.005
Akpoveta, O.V. (2016). Kinetics of the treatment of heavy metals contaminated soils using locally sourced ash as a remediation technique. Chemtec journal, 11, 188-204. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110062116302604
Naghipour, D., Jaafari, J., Ashrafi, S.D., Mahvi, A.H. (2017). Remediation of heavy metals contaminated silty clay loam soil by column extraction with ethylenediaminetetraacetic acid and nitrilo triacetic acid J. En-viron. Eng., 143 (8), 1-8. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213343716302846
Medjor, W.O., Namessan, O.N., Medjor, E.A. (2018). Optimization, kinetics, physicochemical and ecotoxicity studies of Fenton oxidative remediation of hydrocarbons contaminated groundwater Egypt. J. Petrol., 27, 227-233. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110062117300387
SO 11269-1:2012 Soil quality – Determination of the effects of pollutants on soil flora – Part 1. Method for the measurement of inhibition of root growth. (2012). Retrieved from https://www.iso.org/standard/51388.html
ISO 11269-2:2005 Soil quality – Determination of the effects of pollutants on soil flora. Part 2. Effects of chemicals on the emergence and growth of higher plants. (2005). Retrieved from https://www.iso.org/standard/36425.html
Krainyukov, O., Kryvytska, I. (2017). Method of determining the degree of soil contamination. Patent of Ukraine for useful model. G01N 33/24 (2006.01). № 113560; declared 16.05.2016; published 10.02.2017, Bulletin, (3). Retrieved from https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=232025 (In Ukrainian).
Mbhele, P.P. (2007). Remediation of Soil and Water Contaminated by Heavy Metals and Hydrocarbons using Silica Encapsulation. (Masters thesis). Department of Chemistry, University of the Witwatersrand, Jo-hannesburg, South Africa. Retrieved from https://www.semanticscholar.org/paper/Remediation-of-soil-and-water-contaminated-by-heavy-Mbhele/fabbc50b78973f77c4bfb5741a57306a551ab0a4?p2df
Опубліковано
2020-11-23
Як цитувати
КрайнюковO. M., & КривицькаI. A. (2020). Використання методу капсулювання діоксиду кремнію для відновлення нафтозабруднених ґрунтів. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Екологія», (23), 50-56. https://doi.org/10.26565/1992-4259-2020-23-05
Номер
Розділ
Екологічна безпека навколишнього середовища
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
