В связи с развитием вермитехнологического метода получения органического удобрения – вермикомпоста особый интерес представляют исследования строений и физико-химических, биологических и других свойств естественных высокомолекулярных веществ, так называемых гуматов, входящих в его состав. Благодаря наличию различных функциональных групп в составе гумусовых веществ вермикомпост должен обладать ионообменными свойствами.
Целью наших исследований является выяснение возможности использования ионообменных свойств вермикомпоста для управления процессами миграции тяжелых металлов в почвенной системе.
Модельные опыты по сорбции тяжелых металлов (ртути и свинца) проведены в статических условиях при отношении количества сорбента (вермикомпоста) и раствора равном 1:100), температуре (25±2) °С и времени контакта 3 часа при постоянном перемешивании, а также в динамических условиях. При динамических условиях навеска вермикомпоста в количестве 100 г помещалась в стеклянные трубки с диаметром 20 мм. Высота слоя адсорбента в трубке составляла от 50 до 100 см. Фильтрация раствора производилась сверху вниз. Рабочую обменную способность адсорбента по тяжелым металлам определяли, фиксируя проскок ионов в фильтрат.
Сорбция ртути и свинца вермикомпостом исследована из воды и из водных растворов, содержащих различные концентрации азотной, серной и соляной кислот в интервале их концентраций в пределах от 0,01 моль/л до 5 моль/л при времени контакта 3 часа.
Как показали экспериментальные данные величины сорбции ртути и свинца вермикомпостом в существенной мере определяется величиной рН: по мере повышения кислотности среды величина сорбции резко падает. Сорбция Hg не зависит от концентраций азотной и серной кислот в указанном интервале, а в солянокислой среде с повышением концентрации НСI падает сорбционная активность вермикомпоста, что видимо связано с усилением конкурирующего влияния хлорид-ионов и с переходом ртути в достаточно устойчивые соединения HgCI2 (К=1,6.1013), [HgCI3]- (К=1,2.1014), [HgCI4]2- (К=1,2.1014).
Таким образом, на основе экспериментальных исследований установлено, что вермикомпост обладает высокой сорбционной способностью по отношению к тяжелым металлам, соответственно, его можно использовать для детоксикации загрязненных почв.