بررسی بازدهی روش الکتروکینتیک در حذف جیوه از خاک رس آلوده
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستآرش کیایی 1 , محمد رضا توکلی محمدی 2 , احمد خدادادی 3
1 - دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس.
2 - عضو هیات علمی جهاد دانشگاهی تربیت مدرس، پژوهشکده فرآوری مواد معدنی، تهران، *(مسوول مکاتبات)
3 - دانشیار مهندسی محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس.
کلید واژه: پالایش الکتروکینتیک, خاک آلوده, جیوه, KI, Na-EDTA,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: به روش احیای خاک های آلوده با استفاده از میدان الکتریکی، الکتروکینتیک گفته می شود که بیشتر برای آلاینده زدایی فلزات سنگین، آنیون ها و ترکیبات آلی قطبی از خاک استفاده می شود. در این مطالعه به بررسی بازدهی حذف جیوه از خاک رس (با نسبت وزنی کائولن به ماسه 2 به 1) با اعمال این روش و تعیین شرایط حذف بهینه پرداخته شده است. کائولن به علت جذب شدید آلاینده و شبیه سازی مناسب سایت آلوده، شرایط مناسبی برای ارزیابی بازدهی روش الکتروکینتیک فراهم می کند. روش بررسی: در این تحقیق، غلظت جیوه کل خاک 800 mg/kg و مدت زمان آزمایش ها 32 روز در نظر گرفته شدند. آزمایش ها در دو گرادیان ولتاژ 1 و 5/1 VDC/cm و به ازای به کارگیری محلول های 1/0 مول Na-EDTA، 1/0 و 4/0 مول KI و آب مقطر به عنوان کاتولیت انجام شدند. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دادند که بهترین بازدهی (03/99%) زمانی به دست آمد که محلول 4/0 مول KI با گرادیان ولتاژ 1 VDC/cm به کار گرفته شد. در ادامه پروفیل های جریان الکتریکی، pH مخازن کاتد و آند و pH، رطوبت و هدایت الکتریکی خاک ترسیم شدند و مورد بحث قرار گرفتند.
- Fenglian, Fu., Wang, Qi., 2011. “Removal of heavy metal ions from wastewater: a review”, Journal of Environmental Management, Vol. 92, pp. 407-418
- Clarkson, T.W., 1993. “Mercury: major issues in environmental health”, Environmental Health Perspectives, Vol. 100, pp. 31–38
- Lindqvist, O., 1991. “Special issue of first international on mercury as a global pollutant”, Water, Air, and Soil Pollution, Vol. 56, pp. 1
- “Unep report 2008”
- “Unep report 2002”
- Hempel, M., Thoeming, J., 1999. “Remediation techniques for Hg-contaminated sites”, In: Mercury Contaminated Sites, Characterization, Risk Assessment and Remediation. R. Ebinghaus, R.R. Turner, L.D. de Lacerda, O. Vasiliev and W. Salomons (Eds.), Springer Publishing, New York, NY., pp. 113-130
- Biester, H., Schuhmacher, P., Muller, G., 2000. “Effectiveness of mossy tin filters to remove mercury from aqueous solutions by Hg(II) reduction and Hg° amalgamation”, Wat. Res., Vol. 34, No. 7, pp. 2031-2036
- Hinton, J., Veiga, M., 2001. “Mercury contaminated sites: a review of remedial solutions”, Proc. NIMD (National Institute for Minamata Disease) Forum 2001. Mar. 19-20, Minamata, Japan
- Larry, R., Jose, L., 1990. “Final Best Demonstrated Available Technology (BDAT) background document for mercury containing wastes”, D009, K106, P065, P092, and U151. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, pp. 1-5
- Matsuyama, A., Iwasaki, H., Kigaki, K., Yabuta, H., Sano, T., Akagi, H., 1999. “Study on the remediation technology of mercury-compound contaminated soil by low temperature thermal treatment”, In: Mercury Contaminated Sites, Characterization, Risk Assessment and Remediation. R. Ebinghaus, R.R. Turner, L.D. de Lacerda, O. Vasiliev and W. Salomons (Eds.), Springer Publishing, New York, NY, pp. 421-440
- Thoming, J., Sobral, L., Wilken, R.D., 1999. “Electroleaching: a mobile clean-up process for mercury contaminated materials”, In: Mercury Contaminated Sites, Characterization, Risk Assessment and Remediation. R. Ebinghaus, R.R. Turner, L.D. de Lacerda, O. Vasiliev and W. Salomons (Eds.), Springer Publishing, New York, NY, pp. 441-456
- Unger, A.J.A., Sudicky, E.A., Forsyth, P.A., 1995. “Mechanisms controlling vacuum extraction coupled with air sparging for remediation of heterogeneous formations contaminated by dense non-aqueous phase liquids”, Water Resources Research, Vol. 31, No. 8, pp. 1913-1925
- Johnson, P.C., Kemblowski, M.W., Colthart, J.D., 1990. “Quantitative analysis for the cleanup of hydrocarbon contaminated soils by in-situ soil venting”, Groundwater Monitoring Review, Spring v., pp. 413-428
- Domenico, P.A., Schwartz, F.W., 1998. “Physical and chemical hydrogeology”, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, 506p
- Waybrandt, K.R., Blowes, D.W., Ptacek, C.J., 1998. “Selection of reactive mixtures for use in permeable reactive walls for treatment of mine drainage”, Environ. Sci. Technol., Vol. 32, pp. 1972-1979
- U.S. Army Engineering Corp., 2000. “In-situ electrokinetic remediation for metal contaminated soils”, USEAC Environmental Technology, Website: http://aec-www. apgea.army.mil: 8080/prod/usaec/et/restor/insitu. htm
- Sobolev, I.A., Barinov, A.S., Prozorov, L.B., Kuptsov, V.M., 1996. “Remediation of Hg Contaminated Soil”, Environmental Geotechnics, Kamon (ed.), Ballerna, Rotterdam, pp. 1083-1087
- Reinout Lageman, Robert L. Clarke Wiebe Pool, 2005. “Electro-reclamation, a versatile soil remediation solution”, Engineering Geology, Vol. 77, No. 3-4, pp. 191-201
- Anonymous, 2000. “Constructing a solution to a mercurial problem”, Environ. Sci. Technol., Technology Solutions, 251A
- Palermo, M.R., 1998. “Design considerations for in-situ capping of contaminated sediments”, Wat. Sci. Tech., Vol. 37, No. 6-7, pp. 315-321
- Van, C.I., 1997. “Electrokinetic”, Ground Water Remediation Technologies Analysis Center, Technology Overview Report, To-97-03
- Lindgren, E.D., 1991. “Electrokinetic remediation of contaminated soil”, Presented at the Environmental Restoration ’91 Conference Pasco, Washington. September 8 through 10
- Reddy, K.R., Chaparro, C., Saichek, R.E., (2003). “Iodide-enhanced electrokinetic remediation of mercury-contaminated soils”, Journal of Environmental Engineering, Vol. 129, pp. 12
- Hunter, R.J., 1981. “Zeta potential in colloid science”, Academic Press, London
- Mattson, E.D., Lindgren, R.E., 1993. “Electrokinetic extraction of chromate from unsaturated soils”, Presented at Emerging Technologies in Hazardous Waste Management V. September 27 through 29
- Cox, C.D., Shoesmith, M.A., Ghosh, M.M., 1996. “Electrokinetic remediation of mercury-contaminated soils using iodine/iodide lixiviant”, Environ Sci Tech., Vol. 30, No. 6, pp. 1933-1938
- Dellavalle, N.B., 1992. “Determination of specific conductance in supernatant 1:2 soil: water solution”, Handbook on Reference Methods for Soil Analysis, 44-50, Soil and Plant Analysis Council, Inc. Athens, GA