פיטורמדיציה של קרקעות מזוהמות במתכות באמצעות חומרים אורגניים

פחם פעיל מכיל חומר פחמני שמקורו בפחם. פחם פעיל מיוצר על ידי פירוליזה של חומרים אורגניים ממקור צמחי. חומרים אלה כוללים פחם, קליפות קוקוס ועץ,בזקי קנה סוכר,קליפות פולי סויהובקצרה (Dias et al., 2007; Paraskeva et al., 2008). בקנה מידה מוגבל,זבל בעלי חייםמשמשים גם לייצור פחם פעיל. שימוש בפחם פעיל נפוץ להסרת מתכות ממי שפכים, אך השימוש בו לקיבוע מתכות אינו נפוץ בקרקעות מזוהמות (Gerçel and Gerçel, 2007; Lima and Marshall, 2005b). פחם פעיל שמקורו בזבל עופות היה בעל יכולת קשירת מתכות מצוינת (Lima and Marshall, 2005a). פחם פעיל משמש לעתים קרובות לניקוי מזהמים בקרקע ובמים בשל מבנה נקבובי, שטח פנים גדול ויכולת ספיחה גבוהה (Üçer et al., 2006). פחם פעיל מסיר מתכות (Ni, Cu, Fe, Co, Cr) מהתמיסה באמצעות משקעים כהידרוקסיד מתכתי, ספיחה על פחם פעיל (Lyubchik et al., 2004). פחם פעיל שמקורו בקליפת שקדים הסיר ביעילות Ni ממי שפכים עם ובלי H2.₂SO₄טיפול (הסר, 2003).

לאחרונה, ביו-פחם משמש כמשפר קרקע בשל השפעותיו המועילות על תכונות פיזיקליות וכימיות שונות של הקרקע (Beesley et al., 2010). ביו-פחם מכיל תכולה גבוהה מאוד (עד 90%) בהתאם לחומר האם (Chan and Xu, 2009). הוספת ביו-פחם משפרת את ספיגת הפחמן האורגני המומס,pH הקרקע, מפחית מתכות בתשטיפים ומשלים מאקרו-נוטריינטים (Novak et al., 2009; Pietikäinen et al., 2000). הישארות ארוכת טווח של ביו-פחם בקרקע מפחיתה את צריכת המתכות באמצעות יישום חוזר ונשנה של תוספי תזונה אחרים (Lehmann and Joseph, 2009). Beesley et al. (2010) הסיקו כי ביו-פחם הפחית את ה-Cd וה-Zn המסיסים במים בקרקעות עקב עלייה בפחמן אורגני וב-pH. פחם פעיל הפחית את ריכוז המתכות (Ni, Cu, Mn, Zn) בנבטי צמחי תירס שגדלו בקרקעות מזוהמות בהשוואה לקרקע שלא עברה תוספות (Sabir et al., 2013). ביו-פחם הפחית ריכוזים גבוהים של Cd ו-Zn מסיסים בקרקע מזוהמת (Beesley and Marmiroli, 2011). הם הסיקו כי ספיחה היא מנגנון חשוב לשמירת מתכות על ידי קרקעות. ביופחם הפחית את ריכוז ה-Cd וה-Zn לירידה של פי 300 ופי 45 בריכוזי התשטיפים שלהם, בהתאמה (Beesley and Marmiroli, 2011).