去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑的制作方法
【專利摘要】一種去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑，主要系以有機、無機的酸性、堿性的重金屬修復劑經由水而與土壤混合的處理方法，首先經由綠肥作物種植再以酸性修復劑鈍化重金屬，而以堿性修復劑讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，再施以微生菌處理，使處理過土壤可從事農業復耕者。
【專利說明】
去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑
技術領域
[0001]本發明是一種去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑，主要是以重金屬修復劑經由水而與土壤混合的處理方法，可讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應，達到去除、安定土壤內重金屬。
【背景技術】
[0002]在工業發展的過程中，有害污水及廢氣的排放或廢棄物隨意丟棄，都會對土地造成嚴重的污染，尤其各種重金屬成分順著農田的灌溉系統進入土壤后，其鎘、鉻、鉛、銅、鋅、汞等重金屬將會污染整片土壤，致使農田種出來農作物內含有過量的重金屬成分，造成農作物無法食用的問題。含重金屬的污水流入土壤后，污水中的重金屬經由各種可能的形態、管道和土壤中的各種成份反應，形成各種重金屬化合物或以結晶的形態沉積在土壤中，不僅無法進行原有的農業耕種之外，土壤內的生態環境也會受到嚴重的破壞，而且重金屬離子也會隨著水份的流動而擴大污染面積，續而造成地下水源的污染問題。
[0003]在公知技術中對于遭重金屬鉻、銅、鎳、鋅污染的農地，采用「土壤翻土混合稀釋法」處理，對于遭重金屬鎘、鉛、汞污染及污染濃度較高地區的農地，則采「土壤酸洗法」或「熱處理法」處理；除上述方式外，亦不排除其他適當的改善方法，如排土、客土法等，以讓其減少對農作物的影響。但這些技術并不一定可以確實降低重金屬污染至可繼續做為原農田使用的目標。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑，將可有效去除及安定土壤中的重金屬，并達到恢復農作物耕作的目的。
[0005]為實現上述目的，本發明提供的去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑，主要是以有機、無機的酸性、堿性的重金屬修復劑經由水而與土壤混合的處理方法，首先經由綠肥作物種植再以酸性修復劑鈍化重金屬，而以堿性修復劑讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，再施以微生菌處理，因此可以達成下述的效能:
[0006]由于本發明是以有機、無機的酸性重金屬修復劑經由水而與土壤充份攪拌混合，能令磷酸鹽類與硅酸鹽類可以造成重金屬鈍化的修復效果，續經硅酸鉀、硫酸鎂等堿性修復劑溶劑能令土壤中重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、磷酸鹽礦物以及有機絡合物，不僅可以達到重金屬的生物有效性降低，而且可以調整土壤PH值。
[0007]本發明的處理方法是首先經由綠肥作物種植再以酸性修復劑鈍化重金屬，而以堿性修復劑讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物后，再施以微生菌處理，然后再續經重復堿性修復劑溶劑促進重金屬離子氧化還原反應及微生菌的處理程序，而令土壤中的重金屬成分有效去除及安定。
[0008]本發明在去除土壤中重金屬的過程中兼顧施肥的程序，因此可以提升地力的回復，而令土壤在去除重金屬后即可達到恢復農作物耕作的目的。
【具體實施方式】
[0009]為能進一步了解本發明的創作技術及其所能達成的功能效益，以下列舉實施例作詳細說明。
[0010]本發明
【申請人】鑒于上述的問題，深覺公知土壤重金屬的處理方法必須耗費大量的金錢(遠超過農田的每年凈收益數十倍以上)及運送成本，而且無法預期處理后的農田可以恢復農作物種植的目的。因此本發明
【申請人】遂以其從事農田專業技術處理的經驗積極研發改良，在各方條件的審慎考慮及實際進行農田重金屬去除試驗及專業的檢驗報告下，終于開創出本發明的方法，將可有效去除及安定土壤中的重金屬，并達到恢復農作物耕作的目的。
[0011]本發明是一種去除及安定土壤重金屬的處理方法及修復劑，主要是以有機、無機的酸性、堿性的重金屬修復劑經由水而與土壤混合的處理方法，首先土壤經由綠肥作物種植再以酸性修復劑鈍化重金屬，而以堿性修復劑讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，再施以微生菌處理，使處理過土壤可從事農業復耕。
[0012]其中本發明的修復劑包括有酸性修復劑及堿性修復劑，其中:
[0013]酸性修復劑:按重量計，是以不溶解的磷礦15%、過磷酸鈣10%、泥炭(堆月巴)45 %、硅鋁鹽類15 %、維他命B5 %、硅酸鹽10 %所組成(各組成物之間具有50 %的比例調配變化)。
[0014]堿性修復劑:按重量計，是以可溶解的硅酸鉀15%、硫酸鎂10%、碳酸鉀10%、芒硝10%、次硅酸鈉10%、碳酸氫鉀10%、碳酸鈉10%、碳酸氫鈉15%、植物多醣體10%所組成(各組成物之間具有50%的比例調配變化)。
[0015]本發明去除及安定土壤重金屬的處理方法包括有:
[0016]步驟一:首先種植綠肥作物(如紫玉英、油菜、玉米、大豆……等)，待綠肥作物熟成后輾碎與土壤充份攪拌混合。
[0017]步驟二:使用酸性修復劑按處理土壤重量的0.5%劑量溶于水后，與土壤進行攪拌(翻耕)混合，待反應時間十五天。
[0018]步驟三:使用堿性修復劑按處理土壤重量的0.1%劑量溶于灌水的土壤中進行攪拌，待反應時間七天。
[0019]步驟四:于土壤中添加微生物(如益生菌，也包括細菌、絲狀真菌、酵母……等)。
[0020]步驟五:重復施行步驟三及步驟四，直到檢驗合乎標準為止。
[0021]由上述步驟，首先經由步驟一的綠肥作物種植于土壤熟成后予以輾碎、攪拌混合，以改善土壤環境與保存土壤營養，此時經由步驟二添加酸性修復劑按處理土壤重量的
0.5%劑量溶于水后，與土壤進行攪拌(翻耕)混合，待反應時間十五天，令磷礦、過磷酸鈣、泥炭(堆肥)、硅鋁鹽類、維他命B、硅酸鹽用以鈍化土壤中的重金屬，讓重金屬離子的環境活性降低并保持土壤的地力，此時施行步驟三使用堿性修復劑按處理土壤重量的0.1%劑量溶于灌水的土壤中進行攪拌，待反應時間七天，使得堿性修復劑的硅酸鉀、硫酸鎂、碳酸鉀、芒硝、次硅酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、植物多醣體用以吸附重金屬離子及調整土壤的PH值，讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，所以可讓重金屬離子在環境中的穩定性更強，既不易發生迀移也不易被農作物所吸收的化學形態轉化。再由步驟四于土壤中添加微生物，不僅可以改善土壤中的有機質含量大幅提升，也可改善土壤的理化性質(微生物可促進農作物生長、增強農作物對重金屬的抵抗力)，并且由微生物固定令重金屬轉變為難以被植物吸收的形態存在，且可由微生物產生有機酸等物質而溶解重金屬(或轉化為低毒狀態，例如六價鉻轉化為低毒性的三價鉻)，提升去除及安定土壤重金屬的目的。
[0022]另又，在上述方法的步驟完成后，即可有效降低土壤中的重金屬成分，此時即可對土壤采樣進行檢驗，如果土壤符合耕作標準時即可完成本發明的實施。而在土壤檢驗結果仍然顯示重金屬成分過高時，則可對照本發明實施前的土壤檢驗結果，以步驟五再重復施行步驟三及步驟四，令鈍化后的重金屬可以確實被吸附，轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，形成不易被農作物所吸收的化學形態轉化，以達到檢驗合乎標準并利于恢復農作物耕作的目的。
【主權項】
1.一種去除及安定土壤重金屬的處理方法，主要是以有機、無機的酸性、堿性是重金屬修復劑經由水而與土壤混合是處理方法，首先土壤經由綠肥作物種植熟成后輾碎與土壤充份攪拌，再以酸性修復劑鈍化重金屬，而以堿性修復劑讓土壤中的重金屬離子通過氧化還原反應、共沉淀反應及有機絡合反應轉化成不溶于水的氫氧化物、有機絡合物，再施以微生菌處理，使處理過土壤可從事農業復耕。2.根據權利要求1所述去除及安定土壤重金屬的處理方法，其方法的步驟包括有: 步驟一:首先種植綠肥作物，待綠肥作物熟成后輾碎與土壤充份攪拌混合； 步驟二:使用酸性修復劑按處理土壤重量的0.5%劑量溶于水后，與土壤進行攪拌混合，待反應時間十五天； 步驟三:使用堿性修復劑按處理土壤重量的0.1%劑量溶于灌水的土壤中進行攪拌，待反應時間七天； 步驟四:于土壤中添加微生物。3.根據權利要求2所述去除及安定土壤重金屬的處理方法，其中，包括一重復施行步驟三及步驟四的步驟五。4.一種去除及安定土壤重金屬的修復劑，主要是以有機、無機的酸性、堿性的重金屬修復劑依次經由水而與土壤混合以鈍化重金屬，其中酸性修復劑系以不溶解的磷礦、過磷酸鈣、泥炭、硅鋁鹽類、維他命B、硅酸鹽所組成。5.根據權利要求4所述去除及安定土壤重金屬的修復劑，其中，酸性修復劑按重量計，是以不溶解的磷礦15%、過磷酸鈣10%、泥炭45%、硅鋁鹽類15%、維他命B5%、硅酸鹽10%所組成。6.根據權利要求4所述去除及安定土壤重金屬的修復劑，其中，堿性修復劑是以可溶解的硅酸鉀、硫酸鎂、碳酸鉀、芒硝、次硅酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、植物多醣體所組成。7.根據權利要求6所述去除及安定土壤重金屬的修復劑，其中，堿性修復劑按重量計，是以可溶解的硅酸鉀15%、硫酸鎂10%、碳酸鉀10%、芒硝10%、次硅酸鈉10%、碳酸氫鉀10%、碳酸鈉10%、碳酸氫鈉15%、植物多醣體10%所組成。
【文檔編號】B09C1/00GK105855276SQ201510031909
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月22日
【發明人】郭信麟
【申請人】郭信麟