9月19日，記者從中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所獲悉，該所科研人員制備出一種改性生物炭，大幅降低了廢水中汞污染的治理成本。相關(guān)研究論文發(fā)表在工程技術(shù)領(lǐng)域期刊《燃料》上。

汞作為一種全球性污染物，可引發(fā)水俁病等問題，長期以來被國內(nèi)外科學(xué)家關(guān)注。作為環(huán)境友好型材料，生物炭可高效凈化水體中的汞污染，但由于制備成本較高，極大地限制了其在環(huán)境治理中的大規(guī)模應(yīng)用。因此，亟待開展技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估以量化生物炭凈化汞污染的成本，指導(dǎo)并推動生物炭從實(shí)驗(yàn)室走向市場。

東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所濕地生物與環(huán)境學(xué)科組研究人員利用工業(yè)副產(chǎn)品硫化鈉與木材加工副產(chǎn)品松木末，制備改性生物炭，并從有效性、安全性、經(jīng)濟(jì)性三方面系統(tǒng)評估了改性生物炭凈化廢水中汞污染的效果，為推動生物炭工業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和指導(dǎo)。

研究結(jié)果表明，在300℃條件下制備的硫化鈉改性生物炭(SBC300)具有極高的汞去除能力，對模擬廢水中汞的去除率高達(dá)96.4%，對實(shí)際廢水中汞的去除率高達(dá)70.2%。通過吸附—解吸實(shí)驗(yàn)、動力學(xué)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)光譜表征，科研人員發(fā)現(xiàn)，改性生物炭中大量的含硫基團(tuán)可與汞有效結(jié)合形成硫化汞沉淀，在凈化汞污染時不僅效率高、速度快，還具有極高的環(huán)境穩(wěn)定性。

科研人員通過綜合考察改性生物炭制備過程中能源與原材料消耗、生物炭產(chǎn)率、汞污染去除率及穩(wěn)定性等多方面因素，系統(tǒng)評估后發(fā)現(xiàn)，利用SBC300從廢水中去除1克汞的成本僅為1.74美元(約為12.7元)，與未改性生物炭相比，汞污染治理成本降低了24.7%。