当前位置: X-MOL 学术J. Environ. Qual. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Leaching of hexavalent chromium from young chromite ore processing residue
Journal of Environmental Quality ( IF 2.4 ) Pub Date : 2020-04-22 , DOI: 10.1002/jeq2.20071
Katrin Matern 1 , Harald Weigand 2 , Ruben Kretzschmar 3 , Tim Mansfeldt 1
Affiliation  

Chromite ore processing residue (COPR) is a waste derived from the chromate extraction from roasted ores and is deposited in some countries in landfills. The objective of this study was to investigate the leaching characteristics of hexavalent Cr [Cr(VI)] from two COPR samples obtained from unlined landfills in the Kanpur area of northern India. Column experiments were conducted under water-saturated conditions to simulate Cr release from the wastes caused by tropical heavy-rain events. Leached Cr(VI) decreased from 1,800 to 300 mg L-1 (Rania site) and 1,200 to 163 mg L-1 (Chhiwali site) during exchange of 12 pore volumes, which approximately corresponds to 2 yr of monsoon precipitation. Flow interruptions for 10, 100, and 1,000 h had little effect on Cr(VI) concentrations in the leachate, suggesting that Cr(VI) leaching was not limited by slow release kinetics. Calcium aluminum chromium oxide hydrates (CAC), and highly soluble phases such as Na2 CrO4 may play a role in controlling Cr(VI) concentration in the leachates. The amount of Cr(VI) leached from the columns accounted for 16% of the total Cr(VI) present in both COPR samples. A decrease in the solid-phase Cr(VI)/Crtotal ratio along the column was identified by X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy. Consistently, the smallest Cr(VI)/Crtotal ratios were found in the lower column section closest to the inflow. Our results suggest that Cr(VI) leaching from the unlined COPR landfills will continue for centuries, highlighting the urgent need to remediate these dumpsites.

中文翻译:

铬铁矿年轻加工残渣中六价铬的浸出

铬铁矿加工残渣 (COPR) 是从焙烧矿石中提取铬酸盐而产生的废物,在一些国家被填埋。本研究的目的是研究从印度北部坎普尔地区无衬里垃圾填埋场获得的两个 COPR 样品中六价铬 [Cr(VI)] 的浸出特性。柱实验是在水饱和条件下进行的,以模拟热带大雨事件造成的废物中的铬释放。在 12 个孔隙体积的交换过程中,浸出的 Cr(VI) 从 1,800 至 300 mg L-1(Rania 场地)和 1,200 至 163 mg L-1(Chhiwali 场地),这大约对应于 2 年的季风降水。流动中断 10、100 和 1,000 小时对渗滤液中的 Cr(VI) 浓度几乎没有影响,表明 Cr(VI) 浸出不受缓释动力学的限制。钙铝铬氧化物水合物 (CAC) 和高溶解相如 Na2 CrO4 可能在控制浸出液中的 Cr(VI) 浓度方面发挥作用。从柱中浸出的 Cr(VI) 的量占两个 COPR 样品中存在的 Cr(VI) 总量的 16%。通过 X 射线吸收近边结构 (XANES) 光谱确定了固相 Cr(VI)/Crtotal 比值沿柱的降低。一致地,最小的 Cr(VI)/Crtotal 比率出现在最靠近流入的塔下部。我们的研究结果表明,从无衬里 COPR 垃圾填埋场中浸出的 Cr(VI) 将持续几个世纪,突出了修复这些垃圾场的迫切需要。和高溶解相,如 Na2 CrO4 可能在控制渗滤液中的 Cr(VI) 浓度方面发挥作用。从柱中浸出的 Cr(VI) 的量占两个 COPR 样品中存在的 Cr(VI) 总量的 16%。通过 X 射线吸收近边结构 (XANES) 光谱确定了固相 Cr(VI)/Crtotal 比值沿柱的降低。一致地,最小的 Cr(VI)/Crtotal 比率出现在最靠近流入的塔下部分。我们的研究结果表明,从无衬里 COPR 垃圾填埋场中浸出的 Cr(VI) 将持续几个世纪,突出了修复这些垃圾场的迫切需要。和高溶解相,如 Na2 CrO4 可能在控制渗滤液中的 Cr(VI) 浓度方面发挥作用。从柱中浸出的 Cr(VI) 的量占两个 COPR 样品中存在的 Cr(VI) 总量的 16%。通过 X 射线吸收近边结构 (XANES) 光谱确定了固相 Cr(VI)/Crtotal 比值沿柱的降低。一致地,最小的 Cr(VI)/Crtotal 比率出现在最靠近流入的塔下部。我们的研究结果表明,从无衬里 COPR 垃圾填埋场中浸出的 Cr(VI) 将持续几个世纪,突出了修复这些垃圾场的迫切需要。通过 X 射线吸收近边结构 (XANES) 光谱确定了固相 Cr(VI)/Crtotal 比值沿柱的降低。一致地,最小的 Cr(VI)/Crtotal 比率出现在最靠近流入的塔下部。我们的研究结果表明,从无衬里 COPR 垃圾填埋场中浸出的 Cr(VI) 将持续几个世纪,突出了修复这些垃圾场的迫切需要。通过 X 射线吸收近边结构 (XANES) 光谱确定了固相 Cr(VI)/Crtotal 比值沿柱的降低。一致地,最小的 Cr(VI)/Crtotal 比率出现在最靠近流入的塔下部。我们的研究结果表明,从无衬里 COPR 垃圾填埋场中浸出的 Cr(VI) 将持续几个世纪,突出了修复这些垃圾场的迫切需要。
更新日期:2020-04-22
down
wechat
bug