پالایش خاک‌آلوده به روی (Zn) با استفاده از فناوری الکتروسینتیک در شرایط مزرعه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1-استادیار گروه علوم و مهندسی آب،دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات آذربایجان شرقی

2 2-دانشجوی دکتری علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 3- دانشجوی سابق کارشناسی ارشد علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

حذف الکتروسینتیک فلزات سنگین از خاک­های آلوده (به­ویژه در خاک­های با هدایت هیدرولیکی پایین) یک روش ابتکاری برای اصلاح آن‌ها است. در این پژوهش اصلاح خاک لوم رسی که با روی (Zn) به­صورت مصنوعی آلوده‌شده بود به­روش الکتروسینتیک در سه عمق صفر، 15 و 30 سانتی­متری در 4 کرت در شرایط مزرعه­ای بررسی و ارزیابی گردید. آزمایش­ها با اعمال شیب ولتاژ یک ولت بر سانتی­متر در سه دوره زمانی دو، چهار و شش روز در مزرعه­ای در اطراف شهرستان مرند در استان آذربایجان شرقی انجام گردید. خاک موردنظر پس از آلوده شدن، دارای غلظت بالایی از فلز سنگین Zn (1575، 828 و 965 میلی­گرم بر کیلوگرم به­ترتیب در سه عمق صفر، 15 و 30 سانتی­متری) بود. نتایج آزمایش­ها نشان داد که کارایی حذف روی از خاک‌آلوده با افزایش مدت‌زمان اعمال جریان الکتریکی به­طور چشم­گیری افزایش یافت. به‌عنوان‌مثال، افزایش مدت‌زمان اعمال جریان الکتریکی از 2 روز به 4 روز منجر به افزایش 26/60، 74/70 و 67 درصدی میانگین حذف روی به­ترتیب در عمق­های صفر، 15 و 30 سانتی­متر گردید. بیشینه کارآیی حذف Zn برای سه عمق صفر، 15 و 30 سانتی­متری به­ترتیب برابر 1/19، 9/21 و 8/23 درصد بود. افزون بر این، تغییرات pH در طول کرت­های آزمایشی نشان­دهنده روند افزایشی آن از آند به کاتد بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Electrokinetic Remediation of Zn Contaminated Soil under Field Condition

نویسندگان [English]

  • SH Shahmohammadi-Kalalagh 1
  • H Beyrami 2
  • H Ramezanzadeh 3
چکیده [English]

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 in Marand area, 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

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrokinetic remediation
  • Field condition
  • Heavy metal
  • Soil
  • Zinc