欢迎来到北京爱尔斯生态环境工程有限公司
新闻中心
News
爱尔斯微课堂|有问必有答之“紫根水葫芦”
前几期文章介绍生态浮床技术时,有读者在留言里提到了紫根水葫芦。很多人知道该植物由云南生态农业研究所培育,但不知道的是我们与该研究所有相关合作,爱尔斯功能植物净化技术亦与此关联,今天就为大家科普一下紫根水葫芦。
紫根水葫芦是运用作物基因表型诱导调控表达技术(GPIT技术)将普通水葫芦经诱导培育成的新种质材料“巨紫根小柄叶水葫芦”,改良后的水葫芦和普通水葫芦相比,其最大优势是抑制叶片生长,叶片只有普通水葫芦的约十分之一。而根系较为发达,平均长八十厘米左右,有的甚至超过一米,其根系以紫色为主,新根尖为白色,可保证长达一年以上的时间根系不腐烂不发臭。紫根水葫芦叶片小,根系发达,这不仅有利于更多的阳光透过水面,同时强大的根系能够为微生物提供更广阔的附着和繁殖场所,形成的根际微生态系统可为微生物降解污染物提供良好的环境,进而增强对污染水体的净化效果。此外,占紫根水葫芦生物量80%以上的根系可以研磨制粉,从而作为一种新型可生物降解的吸附剂有效吸附砷,这对紫根水葫芦的后续资源化利用提供了重要的途径。
该品种能够分泌化感物质,快速吸附并抑灭蓝藻,在去除重金属砷方面,是“吸毒之王”蜈蚣草的约52倍。同时与普通水葫芦会明显消耗水中溶氧相比,紫根水葫芦根系具有可供氧功能,净水功能大大提高。其抗风浪能力增强,又基本不会疯长和有性繁殖。只要合理管理,适时移出,并做无污染无废物综合利用,不仅不会污染水体,还能提高水的自净能力,为水生态系统恢复良性循环奠定最根本的基础。
在对富营养化水体中氮磷净化效果的研究中,分别在室内和室外条件下,研究了普通水葫芦与紫根水葫芦对富营养化水体中氮磷污染物的净化效果。毫无疑问,无论哪种条件紫根水葫芦对氮污染物、DTP和TP的去除率和去除速率均优于普通水葫芦。另外在室内条件下,紫根水葫芦组水体中ρ(DO)和ORP值均高于普通水葫芦组,显示出更好的水质净化效果。室外条件下,紫根水葫芦对藻类的净化效果远远好于普通水葫芦,可以作为一种新型的改良水生植物修复富营养化水体。
两种水葫芦对总氮的净化效果
两种水葫芦对磷的净化效果
室内条件下水体理化指标的变化
室外条件下藻类的数量变化
紫根水葫芦对污水中重金属(镉、锌、铅)净化效果研究中结果显示,紫根水葫芦对镉、 铅、锌离子这3种重金属的去除效果均显著性的强于普通水葫芦(p<0.05),在本实验条件下,紫根水葫芦对3种重金属的去除率均达到了86%以上,同时,被普通水葫芦和紫根水葫芦吸收的重金属,绝大部分不会被再次释放到外界环境中。说明利用水葫芦去除水中重金属是绿色环保的,不会造成二次污染。镉、铅、锌能在水葫芦体内大量积累,且紫根水葫芦对重金属的积累能力强于普通水葫芦。此外,据国家863课题研究发现,紫根水葫芦每公斤干根粉最多可吸收铅131g,吸收镉80g。
两种水葫芦对镉离子的去除曲线及释放曲线
两种水葫芦对锌离子的去除曲线及释放曲线
两种水葫芦对铅离子的去除曲线及释放曲线
对于处理过重金属的紫根水葫芦的处置问题,也是我们所关注的重点问题。富集了重金属的紫根水葫芦有以下几种处理方法:
(1)可作为生物吸附剂而被二次利用。富集了重金属的紫根水葫芦根系晒干后可研磨成粉末,然后通过物理或化学方法将重金属重新析出,剩下的根系粉末(占紫根水葫芦生物量80%以上) 可作为一种新型可生物降解的吸附剂,比如吸附砷等重金属,这为紫根水葫芦的后续资源化开发利用提供了重要的途径。
(2)可经过焚烧,对其重金属进行回收。水葫芦含水量高达94%以上,富集了重金属的水葫芦晒干后可进行焚烧,灰分只占整体的3%~4%,剩下的大部分是被富集的重金属,可进行回收处理。这是一种彻底且不会造成重金属二次污染的方法。
(3)可进行填埋处理。积累了重金属的紫根水葫芦可经过焚烧后分处填埋。因为土壤对重金属的耐受力远大于水。比如污水中镉和汞的排放标准为不超过0.1mg/L 和0.05mg/L,而土壤中镉和汞含量标准为不超出1.0mg/kg和1.5mg/kg。
文章参考来源:环境工程学报、地球与环境 期刊
扫描二维码
关注爱尔斯生态