مطالعه تأثیر کربنات بر بازده روش الکتروکینتیک در رفع آلودگی فلز سنگین روی از خاکهای رسی در مقیاس کارگاهی

Abstract

در مهندسی ژئوتکنیک زیست‌محیطی یکی از روشهای مؤثر در رفع انواع آلودگیها از خاک، استفاده از الکتروکینتیک است. اگرچه کائولینیت به‌علت بار منفی کم، قابلیت پایینی در جذب و نگهداری آلاینده‌های زیست‌محیطی دارد، لیکن حضور کربنات در خاکهای حاوی کائولینیت، می‌تواند باعث افزایش قابلیت نگهداری آلودگی در خاک شود. علی‌رغم تحقیقات وسیعی که در زمینه بازده روش الکتروسینتیک در رفع آلودگی از خاکهای مختلف انجام شده، تأثیر حضور کربنات بر راندمان رفع آلودگی به‌ویژه در مقیاس کارگاهی کمتر مورد پژوهش قرار گرفته است. در این تحقیق تأثیر حضور کربنات‌کلسیم بر فرایند رفع آلودگی فلزهای سنگین با استفاده از روش الکتروکینتیک، بر دو نوع خاک کائولینیت و خاک طبیعی بستر مرکز دفن زباله همدان در مقیاس آزمایشگاهی و کارگاهی مطالعه شده است. به نمونه کائولینیت مورد مطالعه مقادیر 4، 10، 15، 20، 25، و 30% کربنات اضافه شد. سپس با اضافه کردن درصدهای مختلف نیترات روی به‌عنوان منبع آلودگی، نمونه فوق تحت آزمایشهای الکتروسینتیک قرار گرفت. همچنین بر اساس مبانی تئوری و نیز مطالعات موجود، الکترود مقیاس کارگاهی طراحی، ساخته و سایت کارگاهی احداث و راه‌اندازی شد. نتایج مقیاس آزمایشگاهی، با رفع آلودگی به‌مدت 100 روز بر نمونه خاک طبیعی بستر مرکز دفن زباله همدان در مقیاس کارگاهی، حاوی 2500 ppm یون روی تأیید شد. آزمایشهای انجام شده در مقیاس آزمایشگاهی و کارگاهی نشان می‌دهد که با افزایش درصد کربنات در خاک، راندمان روش الکتروسینتک به مقدار ناچیز 5% محدود می‌شود.