تأثیر محتوای رطوبتی خاک و شیب ولتاژ بر حذف الکتروسینتیکی سرب، روی و کادمیوم از یک خاک آهکی آلوده

Abstract

حذف الکتروسینتیکی فلزات سنگین از خاک­های آلوده یک روش ابتکاری جهت اصلاح آنها می­باشد. این شیوه کارایی بالایی به ویژه از نظر کاهش زمان لازم برای حذف فلزات سنگین از خاک­هایی با گذرپذیری کم در مقایسه با روشهای آبشویی متداول دارد. در این پژوهش اصلاح الکتروسینتیکی یک خاک آهکی آلوده به سه فلز سنگین (mg kg⁻¹1400Zn =، mg kg⁻¹ 15 Cd = و mg kg⁻¹ 250 Pb =) ناشی از رهاسازی فاضلاب صنایع معدنی اطراف شهرستان زنجان در شمال غرب ایران با استفاده از ستونهای خاک دست­خورده بررسی شد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح رطوبتی (اشباع، FC و FC7/0) و دو شیب ولتاژ (33_/1 و 66_/2 ولت بر سانتی­متر ستون خاک) بودند. تأثیر سه الکترولیت (آب مقطر، اسید استیک و EDTA)، گردش الکترولیت و جابجایی آند بر کارایی حذف فلزات سنگین نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد که کارایی حذف فلزات سنگین از خاک آلوده با افزایش رطوبت خاک و شیب ولتاژ اعمال شده، بطور چشمگیری افزایش می­یابد. افزایش شیب ولتاژ و محتوای رطوبتی موجب افزایش مهاجرت یونی و در نتیجه افزایش حذف فلزات گردید. حذف فلزات سنگین در سطح رطوبتی اشباع بالاترین مقدار را داشت، بطوریکه 6_/32 درصد Cd، 3_/31 درصد Zn و 8_/18 درصد Pb بعد از 10 روز اعمال جریان الکتریکی حذف شدند. با کاهش رطوبت به FC7/0، میانگین درصد حذف برای سه فلز سنگین بترتیب به 21، 4_/18 و 3_/12 درصد رسید. در بین سه فلز سنگین مورد نظر،Cd بیشترین مقدار حذف از خاک را داشت و Zn و Pb از نظر میانگین درصد حذف در مراتب بعدی قرار داشتند.