تاثیر کاربرد غشای ژئوسینتتیک حاوی نانو ذره در حذف الکتروکینتیک فلز مس از خاک

Abstract

روش الکتروکینتیک، به عنوان یکی از روش‌های فیزیکی و شیمیایی پالایش خاک‌های آلوده و از جمله روش‌های پرکاربرد در تصفیه محیط‌های خاکی و لجن به شمار می‌رود. در این پژوهش، برای بهبود تصفیه به روش الکتروکینتیک، غشایی با استفاده از الیاف ژئوتکستایل و به روش پلیمریزاسیون شیمیایی توسط پلیمر رسانای پیرول و نانو ذره اکسید مس ساخته شد و در تماس مستقیم با ورقه‌های مسی در داخل میدان الکتریکی قرار گرفت. برای ارزیابی کارایی غشای ساخته شده، مدلی فیزیکی طراحی و ساخته شد و با کائولینیت آلوده شده به فلز مس (با غلظت 200 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک خشک) پر گردید. جهت واجذبی فلزات سنگین، از پتاسیم کلرید 01/0 مولار به عنوان محلول‌های آنولیت و کاتولیت استفاده شد. محلول هیدروکلریک اسید 1/0 مولار با نرخ 6/0 میلی‌لیتر در هر ساعت به مخزن حاوی کاتولیت تزریق شد. نتایج نشان داد، جاگذاری غشای ساخته شده در میدان الکتریکی، سبب تسریع خروج فلز مس تحت تاثیر فرآیند الکترواسمز شد. علی‌رغم کاهش جریان خروجی از مدل (در آزمایش با غشای ساخته شده)، غلظت مس باقیمانده در جریان خروجی، 6 برابر غلظت مس باقیمانده در آزمایش کنترل بود. افزایش راندمان حذف فلز مس از 5/29 درصد در آزمایش کنترل (در مجاور الکترود کاتد) به 38 درصد در آزمایش با جاگذاری غشای ساخته شده (در مجاور الکترود کاتد)، حاکی از کارایی غشای طراحی شده در تصفیه الکتروکینتیک است. مقدار انباشت فلز مس در مقطع مجاور الکترود آند در آزمایش با غشای ساخته شده به میزان 29 درصد نسبت به آزمایش کنترل کاهش یافت.