تاثیر محلول کی لیت کننده و جریان پالسی بر شدت بخشی فرآیند الکتروکینتیک در آلودگی زدایی خاک حاوی روی و سرب | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 5, Volume 23, Issue 5, 1402, Pages 69-84 PDF (1.4 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: 10.22034/23.5.6 | ||
| Authors | ||
| فرح بخش دیبا1; امیررضا گودرزی* 2; سهیل سبحان اردکانی3; مهرداد چراغی3; بهاره لرستانی3 | ||
| 1دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی محیط زیست، دانشکده فنی و مهندسی، واحد همدان، دانشگاه آزاداسلامی، همدان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران | ||
| 3گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاداسلامی، همدان، ایران | ||
| Abstract | ||
| اصلاح الکتروکینتیک گزینه ای موثر برای آلودگیزدایی از خاکها میباشد؛ اگرچه راندمان کار تابع عوامل متعددی است. در پژوهش حاضر، توانایی کی لیت کننده EDTA و جریان پالس در بهبود این روش، برای پاکسازی خاکهای ریزدانه حاوی ترکیب فلزات سنگین بررسی شد. بدین منظور، ابتدا نمونه مورد مطالعه با غلظت 5000 (میلیگرم/کیلوگرم) روی و سرب آلوده و سپس با گرادیان ولتاژ 2 ولت بر سانتیمتر (به صورت جریان پیوسته و پالس) در بازه های 7، 14 و 28 روز، تحت آزمایش الکتروکینتیک قرار گرفت. در این فرآیند، غلظتهای مختلف EDTA به مخازن آند و کاتد (بطور مجزا و همزمان) نیز اضافه شد. نتایج بدست آمده نشان داد در شرایط جریان پیوسته و فاقد کیلیتساز (روش متداول الکتروکینتیک)، میزان رفع آلودگی به ویژه سرب اندک بوده که علت آن با توجه به روند تغییرات ریزساختار نمونه و هدایت الکتریکی آن در حد فاصل آند تا کاتد، کاهش دانسیته جریان ناشی از رسوب آلاینده در ماتریکس خاک ارزیابی گردید. در این حالت، افزایش زمان آزمایش (علیرغم مصرف بیشتر انرژی) عمدتاً سبب تغییر موقعیت آلودگی در محیط پیرامون آند شده و تاثیر محدودی (حدود 20%) بر راندمان کل نشان داد. مشخص شد افزدون EDTA صرفاً به صورت محلول کاتولیت حتی با غلظت معادل آلودگی خاک، نیز تاثیری اندکی بر بهبود پاسخ الکتروکینتیک دارد. از طرفی، حضور کیلیت کننده در هر دو مخزن دستگاه خصوصاً با اعمال جریان پالسی، باعث تسریع فرآیند پاکسازی میشود. با استناد به مجموع نتایج آزمایشهای درشتساختاری، تصاویر SEM و آنالیزهای XRD، علت این ارتقاء رفتار به دو تغییر عمده در اندرکنش خاک-آلاینده نسبت داده شد. نخست آنکه، روش اخیر با توسعه نفوذ جبهه اسیدی به سمت کاتد و محدود کردن قابلیت پلاریزاسیون ذرات رس، سبب آرایش فولکوله و کاهش قابلیت نگهداشت آلودکی در خاک میشود. همچنین این سیستم از طریق فرآیندهای بازانحلال، تشکیل کمپلکسهای پایدار و اختلال در ایجاد اولیه رسوب، سهم فازهای نامحلول را به شدت کم مینماید. همافزایی این تغییرات نقش موثری در شتابدهی ساز و کارهای الکتروکینتیک داشته؛ بنحویکه در مقایسه با مدل متداول، ضمن کاهش 25 درصدی مصرف انرژی میتواند تا 2/6 برابر راندمان استخراج آلودگی را افزایش دهد. | ||
| Keywords | ||
| الکتروکینتیک; خاک آلوده; سرب و روی; جریان پالس; EDTA; شدت‌بخشی راندمان استخراج | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 143 PDF Download: 58 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,154 |
| Number of Articles | 24,478 |
| Article View | 10,466,164 |
| PDF Download | 5,936,040 |