SWS Academic Research eLibraryEarth & Planetary Sciences

Scholarly record

NEUTRALIZATION OF HEAVY METALS IN WATER AND SOILS BY IMMOBILIZATION INTO INSOLUBLE COMPLEXES, INABSORBABLE BY PLANTS

N. Tabakova, S. Tabakova, V. Beshkov, I. Pojarlieff, V. MirchevР°

First published: 2006DOI pendingView metrics

Abstract

We present a method for the neutralisation of heavy metals – Pb, Zn, Cd and Cr in contaminated water and soils by binding them into water-insoluble complexes, inabsorbable by plants, which was found to be effective under laboratory and green-house conditions. By introducing multiblock copolyethers (MBPE) and low molecular weight organic chelates (LOC) in water, containing heavy metal ions, they interact stoichiometrically and precipitate, affording water of irrigation quality. Treatment with MBPE and LOC (by single application with the irrigating water) of metal contaminated soils lead to stoichiometric binding of the toxic metals into water insoluble complexes, inabsorbable by plants. The heavy metal levels in plants were commeasurable with controls grown on clean soil. In the concentrations studied, the chemical agents did not affect soil micro-organisms, they stimulated plant growth and preserved the fine granular soil structure and soil moisture. The method could be useful for purification of industrial water from heavy metals, for soil remediation, as well as in emergency management of accidental spillage, or disasters, to limit heavy metal pollution.

Publication details

Title
NEUTRALIZATION OF HEAVY METALS IN WATER AND SOILS BY IMMOBILIZATION INTO INSOLUBLE COMPLEXES, INABSORBABLE BY PLANTS
Authors
N. Tabakova, S. Tabakova, V. Beshkov, I. Pojarlieff, V. MirchevР°
Proceedings
6th International Scientific Conference - SGEM
Publisher
SGEM Scientific GeoConference
Year
2006
Pages
325-336
SWS Citekey
Tabakova2006325336
ISSN
1314-2704
ISBN
954-918181-2
Language
en
Publication type
Conference Paper
References20

  1. микроорганизмите в почва, третирана еднократно с 0,3 g РЕ за 1 kg, всравнение с 1. Caille, B; Vauleon, C; Leyval, C; Morel, JL, Sci. of the Total Environment, 341 броя им в почва, третирана само с вода: (1-3), 2005, 227.

  2. 2. Годишeн бюлетин за състоянието на околната среда в Република България (Зелена книга) за 2002 г., Министерски съвет. Микроск Разграждащи 3.Goldberg, E.D., Ecological Toxicology Research, Plenum Press, New York Трансформиращи Актиноми- о-пични Целулозоразгр. орг.N бактерии, мин. N бактерии, млн цети гъби микроорганизми (1974). млн / грам / грам почва млн/г почва хил/ г хил / г почва 4. De Lara, R; Rodriguez-Postigo, J; Garcia-Herruzo, F; Rodriguez-Maroto, JM; почва почва Benavente, J, Industrial & Eng. Chem. Research, 44(2) , 2005, 400. Контр. 9,7 6,1 1,1 5,0 153,0 5. Djedidi, Z; Drogui, P; Cheikh, RB; Mercier, G; Blais, JF, J. Env. Engineering- ASCE, 131(2), 2005, 305. РЕ 14,2 7,9 3,3 23,0 261,0

  3. 6. Zeng, QR; Sauve, S; Allen, HE; Hendershot, WH, Еnvironmental Pollution 133 (2), 2005,225. Блоковите полиетери имат неутрализиращо действие спрямо остатъчни

  4. 7. Shin,M., Barrington, S.F., Marshall, W.D., Kim, J.-W., J. Env. Sci. and Health- количества пестициди (напр. Дикотекс). В замърсена с хербицид почва, третирана PartA 39(11-12), 2004, 2783. с полиетер, растенията се развиват нормално. В контролните проби покълват по-

  5. 8. Adriano, D.C., Wenzel, W.W., Vangronsveld, J., Bolan, N. S., Geoderma, 122 малък брой растения. При тях се наблюдава хлороза на листата, прерастваща в (2-4) Spec. IIS., 2004, 121. некроза и след време те загиват. Това ни дава основание да предполагаме, че блоковите полиетери могат да неутрализират (имобилизират) органични 9. Al-Najar, H; Kaschl, A; Schulz, R; Romheld, V, Intern. J. of Phytoremediation, замърсители впочвата. 7(1), 2005, 55.

  6. 10. Chunilall, V; Kindness, A; Jonnalagadda, SB, J. Env. Sci. and Health-PartB 40 ИЗВОДИ (2), 2005, 375. Предложен е метод за имобилизиране на тежки метали в почви и води чрез 11. Eapen, S; D'Souza, SF., Biotehnology Advances, 23(2), 2005, 97. свързането им в неразтворими във вода и неусвоими от растенията комплекси. 12. Pipiska, M; Lesny, J; Hornik, M; Augustin, J., Nukleonica, 49:S9-S11 Suppl. Състои се в еднократно внасяне в замърсените почви или води на воден разтвор 1 2004. на два компонента - мултиблоков съполимер на полиетиленовия и 13. Turan, M; Angin, I, Acta Agriculturae Scandinavica Section B, 54(3), 2004, полипропиленовия оксиди и нискомолекулни хелати - дитиооксамид или негови 221. производни. Методът показва висока ефективност в лабораторни условия и е 14. Miller, K.J., J.of Am. Water Resources Assoc., 41(2), 2005, 257. перспективен за използване в практиката, след като се провериефективността му 15. Porter, S., Scheckel, K., Impellitteri, C., Ryan, J., Critical Rev. in Env. Sci. в реални условия. Досегашните изследвания показаха следните предимства: and Technology, 34(6), 2004, 495.

  7. методът е достъпен и се прилага лесно, като не изисква механична 16. Usman A.R.A., Kuzyakov, Y., Stahr, K., Soil and Sediment Contamination 14 обработка на почвата или филтруване на водите; (4), 2005, 329.

  8. дава възможност за получаване на безвредна земеделска продукция от 17. Querol, X., Alastuey, A., Chemosphere62(2), 2006, 171. замърсени с тежки метали земи; 18. Castaldi, P., Santana, L., Chemosphere 60(3), 2005, 365.

  9. единият компонент - дитиооксамид - се дозира в зависимост от вида и 19. Dermatas, D., Meng, X., Eng. Geology 70(3-4), 2003, 377. количеството на замърсителите и не оказва вредно въздействие върху почвата, 20. Seaman, J.C., Hutchison, J. M., Jackson, B. P., Vulava, V. M., J. of Env. растенията и микроорганизмите; Quality 32(1), 2003, 153 . 21.BG Pat. No39538 (1994) 22.BG Pat. No 62827 (2000) 23.BG Pat. No61970 (1999)

  10. 24. В. Бешков, В. Мирчева, С. Табакова, П. Костадинова, Н. Табакова, А. Анастасов, И. Пожарлиев, К. Сапунджиева, Н. Кузманов, В. Лукова -Метод и средство за обезвреждане на тежки метали, пестициди и органични замърсители в почвата. -заявка за патент рег. No108557 / 18.02.2004

  11. 25. R. Hurd, G. De La Mater, G. McElheny, L. Peiffer, J. of Org. Chem. 82,1960, 4454.

  12. 26. H. Dieck, M. Form, Z. Anorg. allg. Chem. 515, 1984, 19.

  13. 27. O. Michailov, M. Kazymova, Trans. Metal Chem. 24, 1999, 517.

  14. 28. S. Rangelov, V. Mircheva, Corr. Sci.38(2) ,1996, 301.

  15. 29. В. Мирчева, Н. Табакова-Асенова, С. Табакова, Н. Петкова - Мултиблокови съполимери на етиленовия и пропиленовия оксиди-синтез, свойства и приложение (8-П-4) -V Национална конференция по химия, 29.09.- 01.10. 2004 г., София, 228.28. S. Rangelov, V. Mircheva, Corr. Sci.38 (2) 1996, 301.

  16. 30. K. Prasad et al, Colloid Interface Sci.,69, 1979, 225.

  17. 31. W. Brown et al, J. Phys. Chem. 95,1991, 1850. 32.P. Hurter et al, Langmuir 8(5), 1992.

  18. 33. P. Bahadur, G. Riess, Tenside Surf. Det. 28, 1991, 173.

  19. 34. L.-L. Yang, R. Huq, G. Farington, Solid State Ionics 82(9) 1986, 291.

  20. 35 .В. Мирчева, В. Бешков, А. Анастасов, С.Табакова, Н. Табакова-Асенова И. Пожарлиев -Метод и средство за запазване на влагата и първоначалната структура на почвата. -заявка за патент рег. No 108276 / 16.10.2003 г., Бюлетин No5/2005 г.

View or Download full articleAccess options
Full paper accessChoose SWS login, librarian support, or instant article download.

SWS access login

Login as SWS Scientific Committee

Authors and approved SWS contributors will read and export their own linked papers after identity matching by SWS profile, email and SGEM GlobalID.

For librarian assistance: [email protected]

Purchase Instant Access

48-hour online accessComing soon
Online-only accessComing soon
Download the full article in PDF formatEUR 35
  • Article can be downloaded after successful payment.
  • Article may be used according to SWS library access terms.
  • Article cannot be redistributed.
Get full paper

Back to publication list