改性生物炭可大幅降低汞污染治理成本

科技日报讯 9月19日，记者从中国科学院东北地理与农业生态研究所获悉，该所科研人员制备出一种改性生物炭，大幅降低了废水中汞污染的治理成本。相关研究论文发表在工程技术领域期刊《燃料》上。

汞作为一种全球性污染物，可引发水俣病等问题，长期以来被国内外科学家关注。作为环境友好型材料，生物炭可高效净化水体中的汞污染，但由于制备成本较高，极大地限制了其在环境治理中的大规模应用。因此，亟待开展技术经济评估以量化生物炭净化汞污染的成本，指导并推动生物炭从实验室走向市场。

东北地理与农业生态研究所湿地生物与环境学科组研究人员利用工业副产品硫化钠与木材加工副产品松木末，制备改性生物炭，并从有效性、安全性、经济性三方面系统评估了改性生物炭净化废水中汞污染的效果，为推动生物炭工业化生产和规模化应用提供了基础数据和指导。

研究结果表明，在300℃条件下制备的硫化钠改性生物炭具有极高的汞去除能力，对模拟废水中汞的去除率高达96.4%，对实际废水中汞的去除率高达70.2%。通过吸附—解吸实验、动力学实验及相关光谱表征，科研人员发现，改性生物炭中大量的含硫基团可与汞有效结合形成硫化汞沉淀，在净化汞污染时不仅效率高、速度快，还具有极高的环境稳定性。

科研人员通过综合考察改性生物炭制备过程中能源与原材料消耗、生物炭产率、汞污染去除率及稳定性等多方面因素，系统评估后发现，利用SBC300从废水中去除1克汞的成本仅为1.74美元，与未改性生物炭相比，汞污染治理成本降低了24.7%。