纳米级零价铁材料.pdf

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1、ReactiveNano-scaleIronParticles（RNIP）纳米级零价铁材料快速净化土壤／地下水VOCRNIP(ReactiveNano-scaleIronParticles)～VOC-化学分解药剂～✔纯度高，环境友好材料✔VOC分解速率快，效率高（RNIP:Fe≥30:1）✔原位施工，不影响正常工作✔渗透性、扩散性强，净化彻底日本17项专利✔配用设备轻便，操作简单国外15项日本～80件*同时可净化土壤中的重金属污案例国外～30件染日本商标RNIP®US.EU21材料介绍•粒径70［nm］•表面

2、积30［m2／g］•结晶α-Fe/Fe3O4•纯度环境标准规定金属成份均低于规定指标＊第46号溶出试验1μmFe0材料结构FeO3470nmFe0Fe3O4RNIP高分辨率TEM照片32材料净化原理（TCE）β-Elimination>90%脱离反应HHHClHHRNIP＆HHClClHHHHEthyleneEthaneTCEHHHH一般ClClClH铁粉cis-DCEVCHydrogenolysis氢化分解42材料净化原理（重金属）As3+6+CrPb2+Se2+α-FeCd2+Fe3O4α-Fe・Fe3O

3、4复合粒子重金属的吸入重金属类的不溶化例：CrRNIP＋Cr6＋→FeO･CrO２３使用RNIP后，重金属的铁酸盐化，几乎不用担心浄化后会发生重金属再溶出的现象53饱和土层渗透性试验一般铁粉RNIP0min2min5min7min10min12min15min120minRNIP非常细小的微粒子、与其它铁粉相比具有超高的渗透性64RNIP分解TCE速率对比试验0.02◇Reducediron<0.1m/g2-0.5◆Electrolyticiron<0.1m/g]2△CarbonylironA0.1m/g-2

4、▲CarbonylironB0.7m/g)[20-1.0○Spongeiron0.2m/g●Reducedironbywet2method80m/g-1.52ln(C/C■RNIP30m/g-2.0C0；TCEconcentrationbeforereaction・Ironparticles3.3g/lC；TCEconcentrationduringreaction-2.5・TCE48mg/l0100200300400500600・Temperature24℃・Stati

5、cmethodReactiontime[h]RNIP的分解速度，与普通铁粉相比速度快30倍以上75取得美国NASA认证KennedySpaceCenter’sLaunchComplex34(Florida)EPAのSITE(SuperfundInnovativeTechnologyEvaluation)programVOCs(TCE含)200～6000mg/kg⇒RNIP渗透的土壤、基本全部被浄化86RNIP原位修复使用流程概要泵监测RNIP浆料地下水流向污带水层染源97场地使用案例Ø土质:硬石混合沙砾层，透

6、水系数：在10-3～10-4cm/s左右，间隙率40.5%，地下水位GL-2m～-4m，污染物:TCEØRNIP使用量2kg/m3(一般铁粉使用量的1/10～1/5)场地污染情况地下水监测结果00.40-2-40.30TCE濃度[mg/l]-60.20GL[m]-8濃度-100.10-12TCETCE环境基准值（0.04）-140.0000.050.10.150.20306090120TCE濃度[mg/l]注入後経過日数[日]107场地使用案例－－截至2013年8月№時期納入業種浄化対象対策工法地盤土質№時期

7、納入業種浄化対象対策工法地盤土質12002年7月機械部品工場VOC注入412007年8月電子部品工場VOC注入22003年11月電子部品工場VOC攪拌混合粘性土＋砂質土422007年8月メッキ工場VOC攪拌混合32004年2月メッキ工場VOC注入432007年9月メッキ工場VOC攪拌混合42004年2月VOC攪拌混合442007年10月電子部品工場VOC注入＋攪拌シルト＋砂52004年2月メッキ工場VOC注入452007年11月VOC攪拌混合62004年3月電子部品工場VOC注入462007年12月機械部品工

8、場VOC注入72004年3月解体現場Cr6+水処理472008年2月機械部品工場VOC注入82004年5月電子部品工場VOC注入482008年2月機械部品工場VOC注入92004年6月VOC注入492008年3月クリーニング工場VOC注入102004年6月染料工場VOC注入＋攪拌砂礫502008年3月機械部品工場VOC注入112004年7月クリーニングVOC攪拌混合512008年4月メッキ工場VOC