استفاده از ذرات آهن صفرظرفیتی و فن آوری الکتروکینیتیک در پاکسازی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی

تاکنون تلاش های زیادی برای یافتن بهترین و موثرترین روش پالایش آلاینده های نفتی در خاک انجام شده است. روش های پاکسازی متداول اغلب پرهزینه و کم تاثیر است، بخصوص در مکان هایی که خاک آلوده دارای نفوذپذیری کمی باشد. با توجه به محدودیت روش های قدیمی در مکان هایی با نفوذ پذیری پایین، در چند دهه اخیر استفاده از روش نوین الکتروکینیتیک مورد توجه قرار گرفته است. در این روش آلاینده ها تحت میدان الکتریکی در طول نمونه خاک به سمت قطب های مخالف حرکت می کنند و همچنین این فرآیند می تواند جهت حرکت آلاینده ها را کنترل و آلاینده های گوناگونی را تصفیه کند. بعلاوه، الکتروکینیتیک می تواند در ترکیب با روش های پالایش دیگر مثل پالایش بیولوژیکی و دیواره واکنش زا آهن برای تصفیه آلاینده های خاصی استفاده شود. در روش پاکسازی خاک با استفاده از دیواره واکنش زا نفوذپذیر از این دیواره ها برای برخورد آلاینده ها با مواد واکنش زا و تبدیل آن ها به موادی با سمیت کمتر استفاده می شود. در این تحقیق امکان پذیری ترکیب فنآوری الکتروکینیتیک و دیواره واکنش زای حاوی ذرات آهن صفر ظرفیتی برای تبدیل آلودگی سمی به مواد غیرسمی مورد بررسی قرار گرفته است، به همین منظور در این تحقیق 7 آزمایش با هدف حذف آلاینده نفتی تتراکلرواتیلن از خاک آلوده انجام شد. تمام آزمایشات نمونه خاک تحت جریان مستقیم با ولتاژ 10 ولت درمدت زمان 5 و10 روز قرار گرفته است. به منظور افزایش حلالیت تتراکلرواتیلن که ماده ای غیر قطبی با حلالیت پایینی در آب است، از شوینده غیر یونی triton x-100 استفاده شده است. در طی مدت زمان انجام آزمایشات، روزانه میزان جریان الکتریکی، ph محفظه کاتد و آند و جریان الکترواسمز اندازه گیری شد. قبل از انجام آزمایشات الکتروکینیتیک ظرفیت جذب تتراکلرواتیلن توسط ذرات آهن در فاز محلول مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داده که ذرات آهن توانایی جذب 80 درصد تتراکلرواتیلن را در فاز محلول دارند و همچنین روش هیبریدی الکتروکینیتیک و دیواره واکنش زا آهن در پاکسازی آلاینده نفتی تتراکلرواتیلن از خاک تاثیر چشمگیری دارد. در این روش می توان راندمان پاکسازی خاکهای آلوده را حدودا 40 درصد نسبت به فرآیند الکتروکینیتیک به تنهایی افزایش داد. در این روش بیشترین راندمان حذف در روز دهم حدود 80 و 55 درصد به ترتیب در خاک بخش آند و کاتد در شرایط ترکیب شوینده غیر یونی با خاک آلوده بدست آمد.