حذف سرب از خاک آلوده بوسیله فن آوی الکتروکینتیک

با پیشرفت روزافزون صنایع، آلودگی خاک در اطراف مراکز صنعتی روبه گسترش نهاده است. فلزات سنگین و از جمله سرب بعنوان یکی از مهمترین آلاینده های صنعتی بمشار می روند که از طرق مختلف وارد خاک شده و آن را آلوده می سازند. در میان روشهای درجا (Site In) که برای پاکسازی و احیای خاکهای آلوده بکار می روند، فرایند الکترونیک یک روش مؤثر و جدید برای حذف فلزات سنگین از خاکهای ریزدانه به شمار می روند که در دهه اخیر توجه بسیاری از محققین را به خود معطوف ساخته است. در این روش با استفاده از 2 رشته الکترود (آند و کاتد) و اعمال یک میدان الکتریکی نسبتاً ضعیف به خاک آلوده، یونها مثبت فلزی به حرکت درآمده و بسوی قطب منفی (کاتد) جذب می شوند. (migration Electro) همچنین بخشی از آلاینده ها نیز همراه با جریان آب میان حفره ای (osmosis Electro) به سمت کاتد حرکت کرده و در آنجا رسوب می نمایند. در این تحقیق خاک رسی از نوع کائولیتیت با غلظت 500 میلی گرم سرب در هر کیلوگرم خاک آغشته شده و با رطوبت 27 درصد (رطوبت بهینه تراکم) درون یک راکتور مکعب مستطیلی از جنس پلاکی کلاس به ابعاد 12*4*4 سانتیمتر متراکم گردید. سپس با استفاده از 2 الکترود از جنس گرافیت، میدان الکتریکی با جریان برق مستقیم و گرادیان ولتاژ یک ولت بر سانتیمتر بر نمونه خاک اعمال شد. سیستم برای زمان ماند 7 و 14 روز راه اندازی شده و در طی دوره آزمایش اندازه گیری pH، میزان آب خروجی از کاتد، ولتاژ و آمپراژ بصورت روزانه اندازه گیری شد و غلظت سرب نیز در پایان هر دوره در طول نمونه خاک اندازه گیری گردید. نتایج حاکی از کاهش چشمگیر غلظت سرب در نزدیکی آند (حذف بیش از 70 درصد) و تغییر جزئی در مجاورت کاتد (حذف حدود 10 تا 15 درصد سرب) بود. pH خاک که در ابتدا حدود 7 تنظیم شده بود پس از آزمایش در نزدیک آند به 1 تا 2 کاهش و در مجاور کاتد به 12 تا 13 افزایش یافت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که تغییرات pH در طول نمونه خاک، اصلی ترین عامل برای افزایش یا کاهش راندمان حذف سرب بوده است. بطوریکه در نزدیکی آند با ایجاد شرایط اسیدی سرب به حالت محلول و در خاک به حرکت درآمده است. اما در مجاورت کاتد بعلت قلیائیت شدید ناشی از تولید OH در الکترود کاتد سرب بصورت نمک درآمده و رسوب یافته و در خاک باقی مانده است.

کلیدواژه ها:

خاک آلوده ، الکتروکینتیک ، سرب ، احیای خاک