Fluoride Sorption and Desorption in Soils

Abstract

Fluoride sorption and desorption reactions in 10 soils were investigated. Fluoride sorption kinetic data were obtained by equilibrating 1.0 mmol/L NaF solutions with four soils for periods from 1 h to 77 d. Fluoride sorption reactions with respect to soil properties were examined by equilibrating 0.0 to 2.5 mmol/L NaF solutions with 10 soils for 24 h. Fluoride sorption was rapid in all soils, with 90% of the sorption occurring within 24 h. Increasing sorption equilibration time decreased the amount of F that could be desorbed from the soil in 24 h. Fluoride sorption conformed to the Langmuir sorption isotherm for all soils over limited concentration ranges. The Freundlich sorption isotherm was applicable over the entire initial F concentration range (0.0–2.5 mmol/L) for all soils. Simple and multiple regression techniques allowed various F sorption parameters to be predicted from selected soil properties. Oxalate‐extractable Fe and Al, dithionite‐extractable Al and soil pH correlated most highly with both Langmuir b and Freundlich K values in a simple regression model. A multiple regression equation including oxalate‐extractable Al, clay, and oxalate‐extractable Fe predicted 90% of the variation in Langmuir b values. Fluoride desorption also conformed to the Freundlich isotherm for all soils. Fluoride desorption was hysteretic in 7 of 10 soils, but hysteresis could not be explained by differences in measured soil properties.

Fluoride sorption and mineral stability in an Alberta soil interacting with phosphogypsum leachate

“…Although fluorite precipitation appears to determine F levels in some soil systems and in geothermal brines (Nordstrom and Jeme 1977), in other cases F concentrations are maintained below fluorite solubility equilibrium by other sorption processes (Bar-Yosef et al 1988;Alva et al 1990). Some workers suggest that F added to soils may initially undergo a rapid exchange reaction, followed by a slower reaction such as precipitation of fluorite or fluorapatite (Fhihler et al 1982;Peek and Volk 1985;Bar-Yosef et al 1989). Fluoride adsorption has been positively correlated with soil clay and organic C contents (Omueti and Jones 1977) andnegatively correlated with pH and cation exchange capacity (Bar-yosef et al 1989).…”

Effect of Basic Oxygen Furnace Slag used as Structural Filling Materials on the Subsurface Environment

“…기존 연구에서는 알칼리 용출수가 수계 내 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), Mayes et al, 2006Mayes et al, , 2008 (Peek and Volk, 1985). 전반적으로 전로제강슬래그의 영향을 받은 토양 내 오염우려물질 함량은 대체적으로 유의한 큰 변화는 없었 (Lekakh et al, 2008).…”

Évaluation du potentiel de réduction des fluorures dans les effluents d'alumineries par bio-traitement /

“…Les facteurs prédominants contrôlant le niveau des ions en solutions dans le sol sont le pH, la quantité de matière organique, les métaux et les minéraux présents (Stevens et ah, 1998 ;Kabata-Pendias et Pendias, 1992). Succinctement, l'argile, le calcium, la matière organique et le phosphore ont pour effet de fixer le fluor dans le sol (Peek et Volk, 1985) alors qu'une concentration " élevée de sodium ou de potassium entraîne plutôt une augmentation de la solubilité du fluor (Treshow, 1971 ;Murray, 1984). Cette solubilité accrue du fluor s'explique par le fait qu'il se dissocie facilement du sodium et du potassium, pour se retrouver sous forme d'ions libre F".…”

“…Cette solubilité accrue du fluor s'explique par le fait qu'il se dissocie facilement du sodium et du potassium, pour se retrouver sous forme d'ions libre F". Aussi, la disponibilité du fluor augmente avec la diminution du pH du sol, principalement autour de 5 à 6 (Stevens et al, 1998 ;Arnesen, 1997 ;Kabata-Pendias et Pendias, 1992 ;Peek et Volk, 1985). Par ailleurs, le mouvement et le pourcentage d'accumulation des fluorures dans le sol vont être influencés par les interactions entre les phases liquides et solides (Fîûhler et ah, 1982).…”

“…La mobilité des fluorures est fortement influencée par les ions en solution dans le sol (Barrow et Shaw, 1982 ;Flûhler et al, 1982 ;Rai et al, 2007 (Peek et Volk, 1985). L'objectif est de dégager un sol optimal pour la rétention des fluorures qui serait applicable en usine.…”