Oyster shell, zeolite, and red mud binding mechanisms and their applicability for immobilizing toxic metals in diverse contaminated scenarios

Abstract

En el presente trabajo, se evaluaron la concha de ostras marinas, residuo de la industria marina; zeolita, material con alta capacidad absorbente; y Red Mud, residuo de la producción de Alúmina como materiales aditivos en la remediación de suelos contaminados con metales pesados (Pb, Cd, Cu and Zn). Para evaluar el rendimiento de inmovilización de los metales pesados, se emplearon diversos métodos, siendo las muestras de suelos provenientes de tres zonas contaminadas en Corea del Sur y una muestra artificial de suelo contaminado altamente contaminado con plomo. Las pruebas experimentales se iniciaron con la batería de pruebas de absorción directa entre los aditivos y las muestras de suelo contaminado mediante pruebas de lixiviación. Después de aplicaron los materiales en la prueba de cultivo de suelo para evaluar los materiales a largo plazo simulando condiciones similares al medio ambiente. De los resultados concluimos que el rendimiento puede verse afectado por varios factores, como el pH del medio, el tiempo de contacto y la concentración inicial de metales pesados en estado inicial de la muestra. Por ejemplo, el uso de polvo de ostras alcanzó una eficiencia de inmovilización del 82% frente al plomo y de 78% frente al cobre en una evaluación directa con el suelo.

In the present work, the shell of marine oysters, a residue of the marine industry, was evaluated; zeolite, material with high absorbent capacity; and Red Mud, residue from the production of Alumina as additive materials in the remediation of soils contaminated with heavy metals (Pb, Cd, Cu and Zn). To evaluate the immobilization performance of heavy metals, various methods were used, being soil samples from three contaminated areas in South Korea and an artificial sample of contaminated soil highly contaminated with lead. The experimental tests began with the battery of direct absorption tests between the additives and the soil samples contaminated by leaching tests. After the materials were applied in the soil cultivation test to evaluate the materials in the long term simulating conditions similar to the environment. From the results we conclude that the performance can be affected by several factors, such as the pH of the medium, the contact time and the initial concentration of heavy metals in the initial state of the sample. For example, the use of oyster dust achieved an 82% immobilization efficiency against lead and 78% against copper in a direct evaluation with soil.

본 연구에서는 해양 산업의 잔재인 바다 굴의 껍질을 평가했습니다. 흡수력이 높은 물질인 제올라이트; 및 Red Mud, 중금속(Pb, Cd, Cu 및 Zn)으로 오염된 토양을 개선할 때 첨가제 재료로 사용되는 알루미나 생산의 잔류물. 중금속의 고정화 성능을 평가하기 위해 국내 오염지역 3곳의 토양시료와 납 오염도가 높은 오염토양의 인공시료를 사용하는 등 다양한 방법을 사용하였다. 실험 테스트는 첨가제와 침출 테스트로 오염된 토양 샘플 사이의 직접 흡수 테스트 배터리로 시작되었습니다. 토양재배시험에 재료를 적용한 후 환경과 유사한 장기 모의조건에서 재료를 평가하였다. 결과로부터 우리는 매체의 pH, 접촉 시간 및 샘플의 초기 상태에서 중금속의 초기 농도와 같은 여러 요인에 의해 성능이 영향을 받을 수 있다는 결론을 내렸습니다. 예를 들어, 굴 가루를 사용하면 토양에 대한 직접 평가에서 납에 대해 82%, 구리에 대해 78%의 고정 효율을 달성했습니다.