去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂的制作方法
【专利摘要】一种去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂，主要系以有机、无机的酸性、碱性的重金属修复剂经由水而与土壤混合的处理方法，首先经由绿肥作物种植再以酸性修复剂钝化重金属，而以碱性修复剂让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，再施以微生菌处理，使处理过土壤可从事农业复耕者。
【专利说明】
去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂
技术领域
[0001]本发明是一种去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂，主要是以重金属修复剂经由水而与土壤混合的处理方法，可让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应，达到去除、安定土壤内重金属。
【背景技术】
[0002]在工业发展的过程中，有害污水及废气的排放或废弃物随意丢弃，都会对土地造成严重的污染，尤其各种重金属成分顺着农田的灌溉系统进入土壤后，其镉、铬、铅、铜、锌、汞等重金属将会污染整片土壤，致使农田种出来农作物内含有过量的重金属成分，造成农作物无法食用的问题。含重金属的污水流入土壤后，污水中的重金属经由各种可能的形态、管道和土壤中的各种成份反应，形成各种重金属化合物或以结晶的形态沉积在土壤中，不仅无法进行原有的农业耕种之外，土壤内的生态环境也会受到严重的破坏，而且重金属离子也会随着水份的流动而扩大污染面积，续而造成地下水源的污染问题。
[0003]在公知技术中对于遭重金属铬、铜、镍、锌污染的农地，采用「土壤翻土混合稀释法」处理，对于遭重金属镉、铅、汞污染及污染浓度较高地区的农地，则采「土壤酸洗法」或「热处理法」处理；除上述方式外，亦不排除其他适当的改善方法，如排土、客土法等，以让其减少对农作物的影响。但这些技术并不一定可以确实降低重金属污染至可继续做为原农田使用的目标。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂，将可有效去除及安定土壤中的重金属，并达到恢复农作物耕作的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂，主要是以有机、无机的酸性、碱性的重金属修复剂经由水而与土壤混合的处理方法，首先经由绿肥作物种植再以酸性修复剂钝化重金属，而以碱性修复剂让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，再施以微生菌处理，因此可以达成下述的效能:
[0006]由于本发明是以有机、无机的酸性重金属修复剂经由水而与土壤充份搅拌混合，能令磷酸盐类与硅酸盐类可以造成重金属钝化的修复效果，续经硅酸钾、硫酸镁等碱性修复剂溶剂能令土壤中重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、磷酸盐矿物以及有机络合物，不仅可以达到重金属的生物有效性降低，而且可以调整土壤PH值。
[0007]本发明的处理方法是首先经由绿肥作物种植再以酸性修复剂钝化重金属，而以碱性修复剂让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物后，再施以微生菌处理，然后再续经重复碱性修复剂溶剂促进重金属离子氧化还原反应及微生菌的处理程序，而令土壤中的重金属成分有效去除及安定。
[0008]本发明在去除土壤中重金属的过程中兼顾施肥的程序，因此可以提升地力的回复，而令土壤在去除重金属后即可达到恢复农作物耕作的目的。
【具体实施方式】
[0009]为能进一步了解本发明的创作技术及其所能达成的功能效益，以下列举实施例作详细说明。
[0010]本发明
【申请人】鉴于上述的问题，深觉公知土壤重金属的处理方法必须耗费大量的金钱(远超过农田的每年净收益数十倍以上)及运送成本，而且无法预期处理后的农田可以恢复农作物种植的目的。因此本发明
【申请人】遂以其从事农田专业技术处理的经验积极研发改良，在各方条件的审慎考虑及实际进行农田重金属去除试验及专业的检验报告下，终于开创出本发明的方法，将可有效去除及安定土壤中的重金属，并达到恢复农作物耕作的目的。
[0011]本发明是一种去除及安定土壤重金属的处理方法及修复剂，主要是以有机、无机的酸性、碱性的重金属修复剂经由水而与土壤混合的处理方法，首先土壤经由绿肥作物种植再以酸性修复剂钝化重金属，而以碱性修复剂让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，再施以微生菌处理，使处理过土壤可从事农业复耕。
[0012]其中本发明的修复剂包括有酸性修复剂及碱性修复剂，其中:
[0013]酸性修复剂:按重量计，是以不溶解的磷矿15%、过磷酸钙10%、泥炭(堆月巴)45 %、硅铝盐类15 %、维他命B5 %、硅酸盐10 %所组成(各组成物之间具有50 %的比例调配变化)。
[0014]碱性修复剂:按重量计，是以可溶解的硅酸钾15%、硫酸镁10%、碳酸钾10%、芒硝10%、次硅酸钠10%、碳酸氢钾10%、碳酸钠10%、碳酸氢钠15%、植物多醣体10%所组成(各组成物之间具有50%的比例调配变化)。
[0015]本发明去除及安定土壤重金属的处理方法包括有:
[0016]步骤一:首先种植绿肥作物(如紫玉英、油菜、玉米、大豆……等)，待绿肥作物熟成后辗碎与土壤充份搅拌混合。
[0017]步骤二:使用酸性修复剂按处理土壤重量的0.5%剂量溶于水后，与土壤进行搅拌(翻耕)混合，待反应时间十五天。
[0018]步骤三:使用碱性修复剂按处理土壤重量的0.1%剂量溶于灌水的土壤中进行搅拌，待反应时间七天。
[0019]步骤四:于土壤中添加微生物(如益生菌，也包括细菌、丝状真菌、酵母……等)。
[0020]步骤五:重复施行步骤三及步骤四，直到检验合乎标准为止。
[0021]由上述步骤，首先经由步骤一的绿肥作物种植于土壤熟成后予以辗碎、搅拌混合，以改善土壤环境与保存土壤营养，此时经由步骤二添加酸性修复剂按处理土壤重量的
0.5%剂量溶于水后，与土壤进行搅拌(翻耕)混合，待反应时间十五天，令磷矿、过磷酸钙、泥炭(堆肥)、硅铝盐类、维他命B、硅酸盐用以钝化土壤中的重金属，让重金属离子的环境活性降低并保持土壤的地力，此时施行步骤三使用碱性修复剂按处理土壤重量的0.1%剂量溶于灌水的土壤中进行搅拌，待反应时间七天，使得碱性修复剂的硅酸钾、硫酸镁、碳酸钾、芒硝、次硅酸钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、植物多醣体用以吸附重金属离子及调整土壤的PH值，让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，所以可让重金属离子在环境中的稳定性更强，既不易发生迀移也不易被农作物所吸收的化学形态转化。再由步骤四于土壤中添加微生物，不仅可以改善土壤中的有机质含量大幅提升，也可改善土壤的理化性质(微生物可促进农作物生长、增强农作物对重金属的抵抗力)，并且由微生物固定令重金属转变为难以被植物吸收的形态存在，且可由微生物产生有机酸等物质而溶解重金属(或转化为低毒状态，例如六价铬转化为低毒性的三价铬)，提升去除及安定土壤重金属的目的。
[0022]另又，在上述方法的步骤完成后，即可有效降低土壤中的重金属成分，此时即可对土壤采样进行检验，如果土壤符合耕作标准时即可完成本发明的实施。而在土壤检验结果仍然显示重金属成分过高时，则可对照本发明实施前的土壤检验结果，以步骤五再重复施行步骤三及步骤四，令钝化后的重金属可以确实被吸附，转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，形成不易被农作物所吸收的化学形态转化，以达到检验合乎标准并利于恢复农作物耕作的目的。
【主权项】
1.一种去除及安定土壤重金属的处理方法，主要是以有机、无机的酸性、碱性是重金属修复剂经由水而与土壤混合是处理方法，首先土壤经由绿肥作物种植熟成后辗碎与土壤充份搅拌，再以酸性修复剂钝化重金属，而以碱性修复剂让土壤中的重金属离子通过氧化还原反应、共沉淀反应及有机络合反应转化成不溶于水的氢氧化物、有机络合物，再施以微生菌处理，使处理过土壤可从事农业复耕。2.根据权利要求1所述去除及安定土壤重金属的处理方法，其方法的步骤包括有: 步骤一:首先种植绿肥作物，待绿肥作物熟成后辗碎与土壤充份搅拌混合； 步骤二:使用酸性修复剂按处理土壤重量的0.5%剂量溶于水后，与土壤进行搅拌混合，待反应时间十五天； 步骤三:使用碱性修复剂按处理土壤重量的0.1%剂量溶于灌水的土壤中进行搅拌，待反应时间七天； 步骤四:于土壤中添加微生物。3.根据权利要求2所述去除及安定土壤重金属的处理方法，其中，包括一重复施行步骤三及步骤四的步骤五。4.一种去除及安定土壤重金属的修复剂，主要是以有机、无机的酸性、碱性的重金属修复剂依次经由水而与土壤混合以钝化重金属，其中酸性修复剂系以不溶解的磷矿、过磷酸钙、泥炭、硅铝盐类、维他命B、硅酸盐所组成。5.根据权利要求4所述去除及安定土壤重金属的修复剂，其中，酸性修复剂按重量计，是以不溶解的磷矿15%、过磷酸钙10%、泥炭45%、硅铝盐类15%、维他命B5%、硅酸盐10%所组成。6.根据权利要求4所述去除及安定土壤重金属的修复剂，其中，碱性修复剂是以可溶解的硅酸钾、硫酸镁、碳酸钾、芒硝、次硅酸钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、植物多醣体所组成。7.根据权利要求6所述去除及安定土壤重金属的修复剂，其中，碱性修复剂按重量计，是以可溶解的硅酸钾15%、硫酸镁10%、碳酸钾10%、芒硝10%、次硅酸钠10%、碳酸氢钾10%、碳酸钠10%、碳酸氢钠15%、植物多醣体10%所组成。
【文档编号】B09C1/00GK105855276SQ201510031909
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】郭信麟
【申请人】郭信麟