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還原地下水中六價鉻之研究

劉敏信¹，湯世亨²，簡鈺銘²

  ¹朝陽科技大學環境工程與管理系副教授

  ²朝陽科技大學環境工程與管理系碩士生

摘要

　　重金屬鉻在工業上是一種常見的原料，舉凡電鍍、鞣革、製藥等工業都會產生含鉻之廢水，所以在工廠附近的廢水及地下水中，六價鉻是常見的污染物。零價金屬具有強大的還原能力，又以零價鐵最為被廣泛使用於處理地下水中污染技術。超臨界流體具有高度的萃取能力、低表面張力、低污染、高傳達、高擴散性的特性，近年來常用於食品成分萃取、中藥萃取、廢棄物處理及奈米材料之製備。

　　本研究乃利用超臨界流體搭配CMC分散劑製備零價鐵，分別以FeCl₃．6(H₂O)及NaBH₄水溶液配製，於製備合成前後以重量比各添加1%、5%、15%及30%的CMC，並以二氧化碳作為流體，在特定的壓力及溫度的超臨界狀態下，製備出零價鐵，其效果乃還原地下水中六價鉻作為測試，試驗中探討不同pH、鐵粉添加量、污染濃度、反應體積等參數對六價鉻去除效率之影響。並利用比表面積(BET)及場發射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM)分析零價鐵特性。初步結果顯示，添加CMC能有效提升比表面積6~7倍，濕式合成法合成後添加30 %CMC合成的零價鐵，降解時間4小時有70 %效果，添加1 %CMC於超臨界合成法中，因控制參數都高於CO₂的超臨界值，所以不同壓力及溫度下所合成出的粒徑大小都相同，對於Cr⁶⁺的降解效果也是相同，而鐵鎳複合雙金屬已無添加CMC的降解效果大於添加CMC鐵鎳複合金屬。