Ученые из Южного федерального университета (ЮФУ) разработали инновационную технологию для эффективного обезвреживания тяжелых металлов в почве, что может значительно улучшить восстановление загрязненных земель в России. Эта технология основывается на модификации биоугля, который способен поглощать тяжелые металлы, с добавлением наночастиц железосодержащего металл-органического полимера.
Исследования показали, что новый материал в шесть раз эффективнее обычного биоугля в связывании таких вредных металлов, как кадмий, свинец, медь и цинк, переводя их в безопасные формы, которые не могут проникать в растения и грунтовые воды.
Процесс создания данного сорбента включает следующие этапы:
Получение биоугля из соломы пшеницы путем нагрева без доступа кислорода до 700°C.
Модификация полученного биоугля путем добавления порошка железа и органической кислоты, с последующим нагревом на протяжении 20 часов при 120°C, что приводит к образованию наночастиц на его поверхности.
На основе проведенных экспериментов с черноземами, загрязненными тяжелыми металлами, ученые выявили, что новый сорбент способен:
Уменьшать количество подвижных форм кадмия на 24-32%.
Снижать содержание свинца на 8-12%.
Сокращать уровень меди и цинка на 7-11%.
Это объясняется тем, что тяжелые металлы, попадая в поры сорбента, прочно связываются с ним и не могут выйти наружу, что делает технологию особенно эффективной. Важно отметить, что применение улучшенного биоугля возможно даже при низких дозировках – достаточно внести всего 1-2% от массы почвы.
Такое решение не только экономически выгодно, но и позволяет избежать дорогостоящих работ по снятию и вывозу загрязненного грунта на полигоны. Технология обладает потенциалом для применения в различных условиях: от промышленных зон до сельскохозяйственных угодий, что дает надежду на более безопасное и эффективное восстановление экосистем.
В дальнейшем исследователи планируют адаптировать данную технологию под разные типы почв, включая песчаные грунты, а также учитывать различные климатические условия, что сделает ее универсальным инструментом в борьбе с загрязнением почвы.
Фото - glavagronom.ru
