오염된 토양의 오염을 제거하는 것은 종종 토양을 파내고 이를 외부 정화 시설로 운반해야 하는 어려운 과정입니다. 그러나 이제 과학자들은 현장에서 토양을 처리하는 환경 친화적인 방법을 개발했습니다. 즉, 전기로 토양에 충격을 가하는 것입니다. 고온 전열(HET) 프로세스라고 불리는 이 기술은 휴스턴에 있는 라이스 대학교와 라이스 교수 제임스 툴(James Tull)이 이끄는 미 육군 엔지니어 연구 개발 센터(ERDC)의 과학자들이 개발했습니다.
먼저, 바이오 숯과 같은 탄소가 풍부한 전도성 물질을 오염된 토양에 현장에서 혼합합니다. 바이오차(Biochar)는 산소가 없는 상태에서 열을 사용하여 유기물을 분해하는 열분해 과정을 통해 생산되는 무독성 숯과 같은 물질입니다.
다음으로 Rice가 개발한 플래시 줄 가열(Flash Joule Heating)이라는 절차를 사용하여 토양/바이오 숯 혼합물에 전류를 빠르게 통과시켜 1,000~3,000°C(1,832~5,432°F)의 온도로 가열합니다.
고온은 살충제 및 원유와 같은 유기 오염물질을 흑연과 같은 무독성 광물로 전환시킵니다. 동시에 다양한 중금속(예: 납, 비소, 수은)을 증기로 변환하고 추출 파이프라인을 통해 수집할 수도 있습니다. 대부분의 기존 수리 기술은 한 번에 하나 또는 두 개의 금속만 대상으로 할 수 있기 때문에 이러한 다양성은 중요한 고려 사항입니다.
고온은 처음에는 일부 유익한 미생물을 죽일 수 있지만, 테스트 결과 식물은 실제로 HET 처리된 토양에서 발아율을 20~30% 증가시키는 것으로 나타났습니다. 이러한 개선은 복원 과정에서 성장 촉진 미네랄 생성과 바이오 숯 첨가로 인한 물 침투 증가로 인한 것일 수 있습니다.
研究人员希望该技术得到进一步开发并扩大到实地使用，就可以用拖拉机牵引HET装置穿过大片受污染的土壤。
ERDC研究化学家MineUcak-Astarlioglu说："这种方法非常快速，不需要用水，而且可以处理土壤中的多种污染物。在从废物中回收关键金属和去除重金属进行修复方面，闪焦耳加热是一种非常有前景的技术。"
有关这项研究的论文最近发表在《自然通讯》（NatureCommunications）杂志上。