بررسی مکانیزم مهاجرت الکتریکی فلز سنگین از رسوبات دریایی با استفاده از پیل میکروبی پاکسازی رسوب

یکی از روش ­های پاک سازی خاک و رسوبات آلوده دریا به فلزات سنگین استفاده از روش الکتروکینتیک (Electrokinetic) می­ باشد که در آن با اعمال میدان الکتریکی ضعیف به ­کمک منبع تغذیه خارجی آلاینده ­ها با مکانیزم ­های مختلف به­ ویژه مهاجرت الکتریکی از محیط خاکی جداسازی می­ شوند اما به ­دلیل هزینه ­های تامین جریان الکتریسیته چندان مقرون به­ صرفه نیست. از طرفی یکی از راه ­های تولید جریان الکتریکی استفاده از پیل­ های سوختی میکروبی است که در آن باکتری­ ها با حذف مواد آلی، الکترون آزاد می­ کنند. بنابراین در این تحقیق جهت تولید میدان الکتریکی سبز، از فرآیند پیل سوختی میکروبی با سه الکترود مختلف در آند و ترکیب با گرانول کربن فعال استفاده شد تا میزان حذف فلز سنگین کروم ۶ ظرفیتی از رسوبات دریایی براساس مکانیزم مهاجرت الکتریکی مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان می­دهد میزان توان الکتریکی تولیدی به­ صورت قابل توجهی وابسته به نوع الکترود آند بوده و بیش­ترین میزان چگالی توان در حالت استفاده از الکترود ترکیبی گرافیت با گرانول کربن فعال به ­دلیل ایجاد شرایط بستر مناسب­ تر برای چسبیدن باکتری ­ها و همچنین نرخ بالاتر انتقال الکترون به الکترود و تغذیه محفظه آند با فاضلاب واقعی ۰۲/۰±۱۰ وات بر مترمکعب مشاهده گردید. در این شرایط بیش­ترین میزان حذف کروم حدود ۶۴ تا ۷۳ درصد به ­ترتیب در ناحیه کاتد و آند حاصل گردید. به­ طور کلی می­توان نتیجه گرفت استفاده از کربن فعال زیستی می­تواند ضمن ارتقای توان تولیدی پیل سوختی میکروبی عملکرد مناسبی در پاک سازی رسوبات آلوده دریایی به فلزات سنگین داشته باشد.

کلیدواژه ها:

پیل سوختی میکروبی ، رسوبات دریایی ، الکتروکینتیک ، حذف فلز سنگین کروم