تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,306 |
تعداد مقالات | 16,052 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,624,845 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,300,370 |
تأثیر کربنات و کربناتزدائی بر راندمان رفع آلاینده سرب از کائولینیت کربناتدار در فرایند الکتروسینتیک با نگرش ویژه بر نتایج آزمایش پراش پرتو ایکس | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 1، دوره 50.2، شماره 99، شهریور 1399، صفحه 1-11 اصل مقاله (2.12 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jcee.2020.11236 | ||
نویسندگان | ||
وحید رضا اوحدی* 1؛ امید رضا بهادری نژاد2 | ||
1گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان | ||
2دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان | ||
چکیده | ||
روش الکتروسینتیک یکی از روشهای رفع آلودگی از خاکهای آلوده به فلز سنگین است. از سوی دیگر، حضور کربنات در خاکها موجب کاهش راندمان روش الکتروسینتیک میشود. هدف این پژوهش، مطالعه تأثیر میزان کربنات و کربناتزدائی بر افزایش راندمان رفع آلاینده فلز سنگین سرب از کائولینیت کربنات دار در فرایند الکتروسینتیک میباشد. در این راستا نمونهی رسی کائولینیت حاوی 4% کربنات طبیعی انتخاب و تحت فرایند کربناتزدائی قرار گرفتهاست. سپس به منظور مطالعه نگهداشت آلاینده سرب در نمونههای کائولینیت حاوی درصدهای مختلف کربنات، آزمایش جذب بر روی نمونههای کائولینیت حاوی 4%، 2% و 0% کربنات که با غلظتهای مختلف آلاینده سرب آلوده شدند، انجام گرفت. همچنین نمونههای کائولینیت فوق با غلظت cmol/kg-soil 10 آلاینده سرب تحت فرایند رفع آلودگی به روش الکتروسینتیک قرار گرفتند. به منظور بررسی صحت نتایج رفع آلودگی و بررسی تغییرات ریزساختاری، در کلیه مراحل، آزمایش جذب اتمی (AAS) و پراش پرتو ایکس (XRD) بر روی نمونه های مورد آزمایش شده انجام گرفت. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، کاهش 4% کربنات منجر به تجمع آلاینده در قطعه نزدیک به کاتد (قطعه پنجم) و افزایش 162 درصدی بازده فرایند الکتروسینتیک شده و به لحاظ ریزساختاری نیز کاهش 32 درصدی در شدت قله نظیر کائولینیت مشاهده شده است. همچنین نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که سه عامل شامل مهاجرت آلاینده فلز سنگین به سمت قطب منفی (کاتد)، تغییرات pH و درصد رطوبت از عوامل اصلی در تعیین راندمان حذف آلاینده فلز سنگین از نمونه کائولینیت مورد مطالعه میباشند. | ||
کلیدواژهها | ||
الکترواسمزی؛ راندمان الکتروسینتیک؛ کائولینیت؛ فاصله اصلی؛ XRD | ||
مراجع | ||
Acar YB, “Electrokinetic soil processing. (A review of the state of the art)”, Geotechnical Special Publication, 1992, 2, 1420-1432. Alshawabkeh AN, Acar YB, “Removal of contaminants from soils by electrokinetics: A theoretical treatise”, Journal of Environmental Science & Health Part A, 1992, 27, 1835-1861. American Society for Testing and Materials, ASTM, “Annual book of ASTM standard”, Philadelphia, New York, 2002, 4, 08. Annamalai, S, Santhanam M, Sundaram M, Curras MP, “Electrokinetic remediation of inorganic and organic pollutants in textile effluent contaminated agricultural soil”, Chemosphere, 2014, 117, 673-678. Antoniadis V, Shaheen SM, Tsadilas CD, Selim MH, Rinklebe J, “Zinc sorption by different soils as affected by selective removal of carbonates and hydrous oxides”, Applied Geochemistry, 2018, 88, 49-58. Cang L, Fan GP, Zhou DM, Wang QY, “Enhanced-electrokinetic remediation of copper-pyrene co-contaminated soil with different oxidants and pH control”, Chemosphere, 2013, 90 (8), 2326-2331. Casagrande L, “Electro-Osmosis in Soils”, Geotechnique, 1949, 1, 159-177. Chung HI, Kang BH, “Lead removal from contaminated marine clay by electrokinetic soil decontamination”, Engineering Geology, 1999, 53 (2), 139-150. Cundy A, Hopkinson L, Faulkner D, “Ferric Iron Remediation and Stabilization. Environmental Chemistry Group Bulletin”, 2005. El-Eswed BI, Yousef RI, Alshaaer M, Hamadneh I, Al-Gharabli SI, Khalili F, “Stabilization/solidification of heavy metals in kaolin/zeolite based geopolymers”, International Journal of Mineral Processing, 2015, 137, 34-42. Elthantany IN, Arnold PW, “Reappraisal of Ethylene Glycol Mono-Ethyal Ether, (EGME) Method for Surface Area Estimation of Clay”, Soil Science, 1973, 24, 232-238. EPA, “Process design manual, land application of municipal sludge, Municipal Environmental Research Laboratory”, EPA-625/1-83-016, U.S. Government Printing Offices, New York, 1983. Fernández-Nava Y, Ulmanu M, Anger I, Marañón E, Castrillón L, “Use of granular bentonite in the removal of Mercury, Cadmium and Lead from aqueous solutions”, Water Air Soil Pollution, 2011, 215, 239-249. Fu R, Wen D, Xia X, Zhang W, Gu Y, “Electrokinetic remediation of chromium (Cr)-contaminated soil with citric acid (CA) and polyaspartic acid (PASP) as electrolytes”, Chemical Engineering Journal, 2017, 316, 601-608. Hendershot WH, Duquette, M, “A simple barium chloride method for determining cation exchange capacity and exchangeable cations”, Soil Science American Journal, 1986, 50, 605-608. Hesse PR, “A textbook of soil chemical analysis”, William Clowes and Sons, London, 1971. Kim SO, Moon SH, Kim KW, “Removal of heavy metals from soils using enhanced electrokinetic soil processing”, Water, Air & Soil Pollution, 2001, 125, 259-272. Kaya A, Yukselen Y, “Zeta potential of soils with surfactants and its relevance to electrokinetic remediation”, Journal of Hazardous Materials, 2005, 120, 119-126. Krishna BG, Gupta SS, “Adsorption of a few heavy metals on natural and modified kaolinite and montmorillonite: A review”, Advances in Colloid and Interface Science, 2008, 140, 114-131. Li LY, Li RS, “The role of clay minerals and the effect of H+ ions on removal of heavy metal (Pb2+) from contaminated soils”, Canadian Geotechnical Journal, 2000, 37, 296-307. Li JS, Xue Q, Wang P, Li Z, “Effect of lead on the mechanical behavior and microstructure development of a Chinese clay”, Applied Clay Science, 2015, 105, 192-199. Liu Y, Chen J, Cai Z, Chen R, Sun M, “Removal of copper and nickel from municipal sludge using an improved electrokinetic process”, Chemical Engineering Journal, 2017, 307, 1008-1016. Lynch R, Muntoni A, Ruggeri R, Winfield K, “Preliminary tests of an electrokinetic barrier to prevent heavy metal pollution of soils”, Electrochimica Acta, 2007, 52 (10), 3432-3440. Ouhadi VR, Yong RN, Amiri M, Ouhadi MH, “Pozzolanic consolidation of stabilized soft clays”, Applied Clay Science, 2014, 95, 111-118. Ouhadi VR, Yong RN, “Experimental and theoretical evaluation of impact of clay microstructure on the quantitative mineral evaluation by XRD analysis”, Elsevier Applied Clay Science Journal, 2003, 23. 141-148. Ouhadi VR, Amiri MAR, Goodarzi AR, “The Special Potential of Nano-Clays for Heavy Metal Contaminant Retention in Geo-Environmental Projects”, Civil Engineering Infrastructures Journal, 2012, 45, (6), 631-642. Ouhadi VR, Yong RN, Shariatmadari N, Saeidijam S, Goodarzi AR, Safari-Zanjani M, “Impact of carbonate on the efficiency of heavy metal removal from kaolinite soil by the electrokinetic soil remediation method”, Journal of Hazardous Materials, 2010, 173, 87-94. Ouhadi VR, Amiri M, “Geo-environmental Behaviour of Nanoclays in Interaction with Heavy Metals Contaminant”, Amirkabir Journal, Civil, 2011, 42 (3), 29-36. Ouhadi VR, Yong RN, Rafiee F, Goodarzi AR, “Impact of carbonate and heavy metals on micro-structural variations of clayey soils”, Applied Clay Science, 2011, 52 (3), 228-234. Ouhadi VR, Amiri M, “Interaction of Nano-Clays and Cu Contaminant in Geo-Environmental Projects”, Journal of Environmental science and Technology, 2014, 16, 160, 75-87. Pei D, Xiao C, Hu Q, Tang J, “Electrokinetic Gathering and Removal of Heavy Metals from Sewage Sludge by Ethylenediamine Chelation”, Procedia Environmental Sciences, 2016, 31, 725-734. Reddy KR, Chinthamreddy S, “Sequentially enhanced electrokinetic remediation of heavy metals in low buffering clayey soils”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2003, 129 (3), 263-277. Rosestolato D, Bagatin R, Ferro S, “Electrokinetics remediation of soils polluted by heavy metals (mercury in particular)”, Chemical Engineering Journal, 2015, 264, 16-23. Suzuki T, Moribe M, Okabe Y, Niinae M, “A mechanistic study of arsenate removal from artificially contaminated clay soils by electrokinetic remediation”, Journal of Hazardous Materials, 2013, 254, 310-317. Virkutyte J, “Electrokinetic soil remediation-critical overview”, The Science of the Total Environment, 2002, 289, 97-121. Yang JS, Kwon MJ, Choi J, Baek K, O’Loughlin EJ, “The transport behavior of As, Cu, Pb, and Zn during electrokinetic remediation of a contaminated soil using electrolyte conditioning”, Chemosphere, 2014, 117, 79-86. Yong RN, Ouhadi VR, Goodarzi AR, “Effect of Cu2+ Ions and Buffering capacity on Smectite Microstructure and Performance”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ASCE; 2009, 135, 1981-1985. Yong RN, Ouhadi VR, “Reaction factors impacting on instability of bases on natural and lime-stabilized marls”, Special Lecture, Keynote Paper, International Conference on Foundation Failures, Singapore, 1997, 135, 87-97. Yong RN, “Geoenvironmental engineering, contaminated soils, pollutant fate and mitigation”, CRC Press, 2001. Yong RN, Warkentin BP, Phadangchewit Y, Galvez R, “Buffer capacity and lead retention in some clay minerals”, Water, Air & Soil Pollution Journnal, 1990, 53, 53-67. Zhou DM, Deng CF, Cang L, Alshawabkeh AN, “Electrokinetic remediation of a Cu-Zn contaminated red soil by controlling the voltage and conditioning catholyte pH”, Chemosphere, 2005, 61, 519-527. Zhu Z, Gao C, Wu Y, Sun L, Huang X, Ran W, Shen Q, “Removal of heavy metals from aqueous solution by lipopeptides and lipopeptides modified Na-montmorillonite”, Bioresource technology, 2013, 147, 378-386. Zhang T, Zou H, Ji M, Li X, Li L, Tang T, “Enhanced electrokinetic remediation of lead-contaminated soil by complexing agents and approaching anodes”, Environmental Science and Pollution Research, 2014, 21, 3126-3133. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 627 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 407 |