پالايش خاك‌آلوده به روي (Zn) با استفاده از فناوري الكتروسينتيك در شرايط مزرعه اي

Electrokinetic Remediation of Zn Contaminated Soil under Field Condition

حذف الكتروسينتيك فلزات سنگين از خاك هاي آلوده (به ويژه در خاك هاي با هدايت هيدروليكي پايين) يك روش ابتكاري براي اصلاح آن‌ها است. در اين پژوهش اصلاح خاك لوم رسي كه با روي (Zn) به صورت مصنوعي آلوده‌شده بود به روش الكتروسينتيك در سه عمق صفر، 15 و 30 سانتي متري در 4 كرت در شرايط مزرعه اي بررسي و ارزيابي گرديد. آزمايش ها با اعمال شيب ولتاژ يك ولت بر سانتي متر در سه دوره زماني دو، چهار و شش روز در مزرعه اي در اطراف شهرستان مرند در استان آذربايجان شرقي انجام گرديد. خاك موردنظر پس از آلوده شدن، داراي غلظت بالايي از فلز سنگين Zn (1575، 828 و 965 ميلي گرم بر كيلوگرم به ترتيب در سه عمق صفر، 15 و 30 سانتي متري) بود. نتايج آزمايش ها نشان داد كه كارايي حذف روي از خاك‌آلوده با افزايش مدت‌زمان اعمال جريان الكتريكي به طور چشم-گيري افزايش يافت. به‌عنوان‌مثال، افزايش مدت‌زمان اعمال جريان الكتريكي از 2 روز به 4 روز منجر به افزايش 26/60، 74/70 و 67 درصدي ميانگين حذف روي به ترتيب در عمق هاي صفر، 15 و 30 سانتي متر گرديد. بيشينه كارآيي حذف Zn براي سه عمق صفر، 15 و 30 سانتي متري به ترتيب برابر 1/19، 9/21 و 8/23 درصد بود. افزون بر اين، تغييرات pH در طول كرت هاي آزمايشي نشان دهنده روند افزايشي آن از آند به كاتد بود.

Electrokinetic removal of heavy metals from contaminated soils (especially in soils with low hydraulic conductivity) is an innovative approach for their remediation. In this research, electrokinetic remediation of clayey loam soil spiked with Znwas evaluated in three depths 0, 15 and 30 cm at field-scale.All experiments were imposed with a constant voltage gradient of 1 Vcm-1in three time periods of 2, 4 and 6 days at a field inMarandarea, North West of Iran. The soil containedlarge amount of Zn (1575, 828, 965 mg kg?1 in 0, 15 and 30 cm depths respectively). The results indicated thatthe removal efficiencies for Zn were significantly influenced by time duration. For instance, the increment of the applied electrical currentduration from 2 to 4 days increased the mean removal of Zn at 0, 15 and 30 cm depths 60.26%, 70.74% and 67%, respectively. The maximum metal removal efficiencies of Zn for the three depths of 0, 15 and 30 cm were 19.1%, 21.9% and 23.8% respectively. In addition, the pH changes along the soil plots showed an increasing trend of pH amountfrom the anode to the cathode.