吸附重金属兼施肥 水族箱过滤耗材成土壤救星

水族箱过滤耗材,报废后也可以是整治土壤,甚至提供营养的好物!「其实技术不高,只是需要找到灵感。」宜兰大学环境工程系教授刘镇宗如此谦称自己的研究,不断在废弃物中寻找可作为土壤整治的应用素材,就如同研究室的电子琴,他总在闲暇时弹奏,寻找出再利用的和弦音色。

吸附重金属兼施肥  水族箱过滤耗材成土壤救星水族箱里的珊瑚礁等滤水耗材,也可以再利用于土壤整治。摄影:赖品瑀。

去年才发表了利用酒厂污泥中的有机物来吸附污染土壤中的重金属,刘镇宗今年指导的毕业研究生李奇轩,更在突发奇想下,发现水族箱的过滤耗材,如珊瑚礁、活性炭、沸石等,在报废后,还能用来整治污染土壤。移除重金属的同时,还提供了氨氮等元素。

淘汰水族滤材  变身土壤除污生力军

刘镇宗旗下的实验室就这幺不断在废弃物中寻找可以整治土壤与废水的新秀,他的学生李奇轩今年便以「以水族馆废弃的净水滤材复育重金属污染土壤之整治」的研究毕业。

李奇轩指出,他到台北民权东路五段着名的「水族街」去向业者讨淘汰的珊瑚礁、沸石、活性炭等净水滤材,发现这些业者平均一两个月就会汰换一轮,而且多是做为废弃物直接送进垃圾车。

这三项净水耗材的皆以多孔洞特性来吸附杂质,原本担忧这些已是水族馆淘汰,也许吸附土壤重金属的效果会不佳。不过李奇轩在实验中发现,跟全新滤材比较,用过的滤材吸附重金属的能力仍达80%,且更吸附了水族排泄物,包括氨氮磷等元素,能在土壤中提供养分。又珊瑚礁成分为碳酸钙,与农友时常洒上调整土壤酸硷值的石灰或草灰功能类似,能让土壤呈弱硷性。

刘镇宗笑称,这些水族耗材运用在农地上,移除重金属的同时也在施肥。

酒厂污泥、堆肥再利用  能除土壤重金属

而谈到去年的研究成果,刘镇宗表示,酒厂污泥皆来自酿酒过程中的各种天然成分,如穀物残渣等,本就是受到农友欢迎的肥料。而他与同为宜兰大学环工系教授的李元陞发现,酒厂污泥中的有机物含有特殊的官能基,例如羧基和胺基,可吸附重金属。

因此他们萃取酒厂污泥中的有机物作为「可溶性有机碳溶液」,除了溶液中的羧基和胺基能吸走重金属外,其中的氮、磷、钾、钙、镁等元素,也提供了土壤养分,其微酸特性,更让土壤酸硷值维持在pH4 ~ 6之间,让土壤中的微生物能维持较完整的生态。

刘镇宗指出,传统处理重金属污染土壤的方式,是用含有强酸的溶液洗涤土壤,把其中的重金属洗掉,不但经费高昂,难以实作,且缺点是土壤中的养分和微生物也会被一併去除,成为酸硷值在pH1 ~ 2的强酸劣质废土;又或者可採用翻土方式,将较深层的土翻至浅层,但此法只是达到「没有超标」,实质上反让污染更加扩散。反观酒厂污泥是废物利用,且原理简单,在国际期刊发布后,如印度、印尼、中国的等国学者纷纷表达了兴趣。

利用酒厂污泥的技术,刘镇宗近期也在堆肥上取得了进展。他指出,一般而言,果菜市场所淘汰的菜叶等,由于含水量高,其产生的液肥是更方便运用的。

吸附重金属兼施肥  水族箱过滤耗材成土壤救星

刘镇宗与实验室中检测重金属的设备。摄影:赖品瑀。

吸附重金属兼施肥  水族箱过滤耗材成土壤救星吸附重金属兼施肥  水族箱过滤耗材成土壤救星实验团队在污染的彰化农地取得土壤样本。摄影:赖品瑀。在实验室中进行除污效果研究。摄影:赖品瑀。

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