اثر افزایش ولتاژ و تنظیم pH در بهبود کارایی روش الکتروکینتیک برای حذف کروزین از خاک آلوده

نویسندگان

1 دانش آموخته دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش معدن

2 هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش معدن

3 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش معدن

doi
چکیده

آلوده شدن خاک به ترکیبات هیدروکربنی در نتیجه حوادث گوناگون و نشت ترکیبات هیدروکربنی به محیط متخلخل جامد خاک اثرات اجتناب ناپذیری در محیط زیست از خود به جای خواهد گذاشت. روش­های پاکسازی متعددی برای خاک آلوده به ترکیبات هیدروکربنی وجود دارد، الکتروکینتیک یکی از روش­های موثر پاکسازی و مقرون به­صرفه از نظر هزینه و زمان برای محیط­های جامد و متخلخل ریز­دانه که ظرفیت جذب بالای رطوبت و همچنین آلاینده­های آلی را به خود دارند محسوب می­گردد. از جمله ترکیبات هیدروکربنی هیدروفوب با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی زیان آور بر اکوسیستم و جذب بالا بر محیط آب و خاک به کروزین می­توان اشاره نمود. این ماده در ترکیب خود دارای هیدروکربن­های متفاوت بوده و هر ملکول آن به طور متوسط دارای 10 تا 16 اتم کربن است. پایداری و ماندگاری یکی از ویژگی­های بارز این ترکیب در اکوسیستم از جمله محیط خاک می­باشد. خاک مورد استفاده در این تحقیق از جنس خاک کائولینیت ریزدانه، با توجه به ماهیت و اثربخشی روش الکتروکینتیک برای محیط متخلخل استفاده شد. در تحقیق حاضر به منظور دستیابی به زمان بهینه، نوع محلول الکترولیت و عامل بهبود دهنده مناسب برای تلفیق با روش الکتروکینتیک 5 آزمایش شامل استفاده از روش الکتروکینتیک طی مدت زمان 5 و 7 روز، روش الکتروکینتیک در مدت 7 روز به همراه دو نوع محلول الکترولیت متفاوت و عامل­های بهبود دهنده کنترل pH و افزایش ولتاژ با تلفیق روش الکتروکینتیک در نظر گرفته شدند. درصد حذف کروزین با توجه به مدت زمان 5 و7 روز با استفاده از محلول الکترولیت نیترات پتاسیم به ترتیب برابر 24/47 و 50 بود. با افزایش 9/2 برابری جریان الکترواسمز در مدت زمان 48 ساعت از 5 به 7 روز راندمان حذف کروزین 76/2 درصد افزایش پیدا کرد. استفاده از آب مقطر به عنوان محلول الکترولیت در مدت 7 روز راندمان حذف را به 02/33 درصد کاهش داد. اما هنگام استفاده از عامل­های بهبود دهنده کنترل pH و افزایش ولتاژ تا 2 ولت بر هر سانتی متر راندمان حذف کروزین به ترتیب با جریان الکترواسمز 372 و 452 میلی­لیتر به 69/47 و 43/61 درصد افزایش پیدا نمود. لذا بهترین راندمان حذف کروزین مروبط به استفاده از روش الکتروکینتیک با تلفیق عامل بهبود دهنده افزایش ولتاژ و استفاده از محلول الکترولیت نیترات پتاسیم طی مدت زمان 7 روز بود.