產酸滲瀝液通常是有機廢物在水解和發酵微生物的幫助下的不完全無氧分解、導致溶液中有機酸和醇的積累的結果。該細菌可天然存在于有機廢物中或被添加其中以促進產酸反應。當有機材料在無氧和其他氧化劑條件下與水接觸時,該無氧分解自發發生,并且由于該分解在產酸狀態下停止、而不是繼續制備甲烷、二氧化碳和水,該無氧通常被稱作不完全無氧分解。產生的溶液實際上無成本并且非常適于土壤淋洗。用于制備產酸滲瀝液的有機廢料可為不同種類的諸如食品廢物的普通家庭廢物、或任何其他類型有機材料,包括污水污泥、肥料、或諸如木材廢料或森林殘留物的工業廢料。
所述產酸滲瀝液的功能為三重的 :
砷天然存在 AsV
和 As III間的平衡。產酸滲瀝液提供帶有低氧化還原電勢的環境,將導致污染土壤中 AsV向 As III的還原。因此,相比于 As V,土壤中 AsIII部分增加。As III比AsV更不穩定且易溶于水,這導致產酸滲瀝液存在下,As 從土壤相中更高的遷出率和提取度。此外,產酸滲瀝液的低 pH 引起 As 從正電土壤表面的解吸。同樣地,由于鐵被還原為三價鐵 (ferro iron) 并且團聚體溶解,絡合并吸附鐵化合物的很多污染物將被調動起來。AsV通常集合諸如 Fe 離子的其他離子,然而,As III一般更溶于水。還原 As V至 As III是有利的,因為 AsIII較 As V更易與所述滲瀝液中絡合形成有機組分形成絡合物。由此形成的絡合物可在隨后步驟中從土壤中分離。所述產酸滲瀝液還提供酸性環境,幫助還原砷離子的化合價,使其更易溶并幫助絡合物的形成。
所述產酸滲瀝液還包括較大部分的有機絡合形成化合物,該化合物將結合要被洗去的離子。所述滲瀝液還有效用于結合與諸如富里酸的有機大分子形成強絡合物的其他類型污染物。其他這種污染物包括 PAH、二惡英類、和諸如汞的金屬離子。因此,用于土壤淋洗的液體應優選擁有低 pH 值和低氧化還原電勢,并還擁有一種或多種結合金屬離子將形成絡合物的組分。
本發明還涉及用于土壤淋洗的設備,其包括用于污染土壤接觸產酸滲瀝液以制備淋洗的土壤和污染的滲瀝液的淋洗容器、設置為向所述淋洗容器提供產酸滲瀝液的液供給裝置、和設置為從所述淋洗的土壤分離所述污染的產酸滲瀝液的第一分離裝置。
本發明還涉及土壤淋洗的方法,其包括如下步驟 :
污染土壤接觸產酸滲瀝液第一段時間,以制備淋洗的土壤,其中所述產酸滲瀝液中脂肪酸與所述土壤中污染物形成絡合物,產生污染的滲瀝液,以及從所述污染的滲瀝液分離所述土壤,以制備淋洗的土壤。因此,根據本方法,吸附的污染物被帶入溶液中并與脂肪酸以及其他可能的絡合形成物反應,將產生污染的滲瀝液。