تأثیر میزان و روش کربنات زدائی بر رفع آلودگی فلز سنگین از کائولینیت کربنات دار در فرایند الکتروسینتیک

در مهندسی ژئوتکنیک زیست محیطی، روش الکتروسینتیک به عنوان روشی کارآمد و مقرون به صرفه در رفع انواع مختلف آلودگی خاک ها مورد استفاده قرار گرفته است. اصولاً خاک های رسی توسط فازهای مختلف، قادر به جذب و نگهداری فلزات سنگین می باشند. در بین این فازها، فاز کربنات یکی از فازهای اصلی است. نتایج تحقیقات گذشته نشان می دهند که راندمان روش الکتروسینتیک در کائولینیت کربنات دار از میزان مناسبی برخوردار نیست. ضمن آنکه در قطعات مجاور آند، مقدار رفع آلودگی با راندمان نسبتاً قابل قبولی صورت می گیرد. همچنین براساس نتایج تحقیقات موجود، در کائولینیت کربنات زدایی شده مقدار راندمان رفع آلودگی افزایش می یابد. علیرغم تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته است به موضوع تأثیر میزان کربنات زدایی بر رفع آلاینده فلزسنگین از کائولینیت کربنات دار در فرایند الکتروسینتیک توجه کمتری شده است. یکی از اهداف پژوهش حاضر مطالعه و تجزیه و تحلیل تأثیر میزان کربنات زدایی بر رفع آلاینده فلزسنگین از کائولینیت کربنات دار در فرایند الکتروسینتیک می باشد. به همین منظور، یک سری آزمایش با مقادیر مختلف فلزسنگین و درصدهای مختلف کربنات زدایی انجام شد. نمونه سازی در آزمایش ها به صورت ساخت سوسپانسیون و سپس کاهش رطوبت نمونه ها انجام شد تا از همگنی نمونه ها اطمینان حاصل شود. آزمایش ها، افزایش بازده فرایند الکتروسینتیک در اثر کربنات زدایی را در درصدهای مختلف نشان می دهند. به عنوان مثال کاهش 4 درصدی کربنات طبیعی در نمونه های کائولینیت شامل 5 سانتی مول بر کیلوگرم- خاک آلاینده سرب، سبب افزایش بازده از 48/8 به 44/29 درصد می شود که نشان دهنده افزایش 247 درصدی در بازده رفع آلودگی می باشد. بنابراین در بین تمام فازهای کمک کننده به نگهداری آلودگی در خاک های رسی از جمله سطح مخصوص، ظرفیت تبادل کاتیونی و درصد کربنات، کربنات نقش موثری در جذب آلاینده و همچنین بازده رفع آلودگی می گذارد. در بخش دیگری از تحقیق، به بررسی ریزساختاری تأثیر نوع کربنات (طبیعی و مصنوعی) و مقدارکربنات بر رفع آلاینده با روش الکتروسینتیک پرداخته شده است. بازده رفع آلودگی در حضور 10 سانتی مول بر کیلوگرم- خاک آلاینده سرب در کائولینیت حاوی 4 درصد کربنات مصنوعی در مقایسه با کائولینیت حاوی 4 درصد کربنات طبیعی، با کاهش 62 درصدی همراه بوده است که نشان از تأثیر کربنات مصنوعی (کربنات صنعتی) بر افزایش ظرفیت بافرینگ و کاهش بازده رفع آلودگی در مقایسه با کربنات طبیعی است.