การฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อนโลหะด้วยสารอินทรีย์

ถ่านกัมมันต์ประกอบด้วยสารคาร์บอนที่ได้จากถ่าน ถ่านกัมมันต์ผลิตขึ้นโดยการไพโรไลซิสของสารอินทรีย์ที่มีต้นกำเนิดจากพืช สารเหล่านี้ได้แก่ ถ่านหิน เปลือกมะพร้าว และไม้กากอ้อย-เปลือกถั่วเหลืองและสรุปโดยย่อ (Dias et al., 2007; Paraskeva et al., 2008) ในระดับจำกัดปุ๋ยคอกสัตว์ยังใช้ในการผลิตคาร์บอนกัมมันต์ การใช้คาร์บอนกัมมันต์เป็นเรื่องปกติในการกำจัดโลหะออกจากน้ำเสีย แต่การนำไปใช้เพื่อตรึงโลหะนั้นไม่เป็นที่นิยมในดินที่ปนเปื้อน (Gerçel and Gerçel, 2007; Lima and Marshall, 2005b) คาร์บอนกัมมันต์ที่ได้จากมูลไก่มีความสามารถในการจับโลหะได้ดีเยี่ยม (Lima and Marshall, 2005a) คาร์บอนกัมมันต์มักใช้ในการแก้ไขมลพิษในดินและน้ำ เนื่องจากมีโครงสร้างพรุน พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ และความสามารถในการดูดซับสูง (Üçer et al., 2006) คาร์บอนกัมมันต์กำจัดโลหะ (Ni, Cu, Fe, Co, Cr) ออกจากสารละลายผ่านการตกตะกอนเป็นไฮดรอกไซด์ของโลหะ การดูดซับบนคาร์บอนกัมมันต์ (Lyubchik et al., 2004) AC ที่ได้จากเปลือกอัลมอนด์สามารถกำจัด Ni ออกจากน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพทั้งที่มีและไม่มี H₂SO₄การรักษา (Hasar, 2003)

เมื่อไม่นานมานี้ ไบโอชาร์ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุปรับปรุงดินเนื่องจากมีประโยชน์ต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของดินที่แตกต่างกัน (Beesley et al., 2010) ไบโอชาร์มีปริมาณสูงมาก (มากถึง 90%) ขึ้นอยู่กับวัสดุต้นทาง (Chan and Xu, 2009) การเติมไบโอชาร์จะช่วยปรับปรุงการดูดซับคาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายน้ำค่า pH ของดิน, ลดปริมาณโลหะในน้ำซึมและเสริมธาตุอาหารหลัก (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000) การคงอยู่ของไบโอชาร์ในดินเป็นเวลานานจะลดการป้อนโลหะผ่านการใช้สารปรับปรุงดินอื่นๆ ซ้ำๆ (Lehmann และ Joseph, 2009) Beesley และคณะ (2010) สรุปว่าไบโอชาร์ลดปริมาณแคดเมียมและสังกะสีที่ละลายน้ำได้ในดินเนื่องจากคาร์บอนอินทรีย์และค่า pH ที่เพิ่มขึ้น คาร์บอนกัมมันต์ลดความเข้มข้นของโลหะ (Ni, Cu, Mn, Zn) ในยอดของต้นข้าวโพดที่ปลูกในดินที่ปนเปื้อนเมื่อเปรียบเทียบกับดินที่ไม่ได้รับสารปรับปรุงดิน (Sabir et al., 2013) ไบโอชาร์ลดความเข้มข้นสูงของแคดเมียมและสังกะสีที่ละลายน้ำได้ในดินที่ปนเปื้อน (Beesley และ Marmiroli, 2011) พวกเขาสรุปว่าการดูดซับเป็นกลไกสำคัญในการกักเก็บโลหะไว้ในดิน ไบโอชาร์ลดความเข้มข้นของ Cd และ Zn ลงเหลือ 300 และ 45 เท่าของความเข้มข้นในน้ำซึมตามลำดับ (Beesley และ Marmiroli, 2011)