نیترات زدایی در فضای زیر سطح زمین به وسیله دیواره متشکل از نانو آهن صفر ظرفیتی با تلفیق روش الکتروکینتیک

در تحقیق حاضر اثر استفاده از مواد نانو در حذف نیترات از خاک رس به روش الکتروکینتیک مورد بررسی قرار گرفت. روش الکتروکینتیک، فرآیندی است که برای پاکسازی آلاینده ها از خاک های ریزدانه نظیر کائولن از بازده بالایی نسبت به سایر روش های پاکسازی برخوردار است. تلفیق تکنولوژی دیواره های نفوذپذیر فعال با روش الکتروکینتیک رویکرد جدیدی است که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق با استفاده از دیواره های حاوی ماسه اتاوا و ذرات میکرو و نانوآهن، در مجموع آزمایشاتی بر روی خاک رس کائولن انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که محصول اصلی واکنش نیترات با آهن صفرظرفیتی، آمونیاک است و کفایت احیای نیترات به طور عمده ای با متغیرهای مورد بررسی در این مطالعه تحت تاثیر قرار می گیرند. نتایج تجربی بیانگر این واقعیت است که ظرفیت تصفیه ذرات آهن در مقیاس نانو به مراتب از مقیاس میکرو آن بهتر است. توضیح بیشتر اینکه برای رسیدن به درصد بهینه کاهش نیترات مقدار آهن در مقیاس میکرو ۴۰ گرم در نظر گرفته می شود؛ حال آنکه تنها با استفاده از ۴ گرم ذرات نانو آهن، کاهش نیترات در یک دوره زمانی از همان مقدار نیز بیشتر بوده است. هدف از این مطالعه ۱- برآورد کفایت یک سیستم EK/PRB برای تصفیه خاک آلوده به نیترات با هدایت هیدرولیکی پایین در مقیاس آزمایشگاهی، ۲- پرداخت اساسی به رفتار و سرنوشت نیترات در سیستم می باشد. کفایت تصفیه با افزایش مقدار نانو آهن تا یک حد بهینه افزایش یافته و از آن حد به بعد شروع به کاهش کرد. همچنین مقایسه میزان انرژی الکتریکی مصرفی در نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در هر شرایط آزمایشی استفاده از دیواره نفوذپذیر فعال جدا از افزایش راندمان احیای نیترات به گونه کم خطرتر آن (آمونیاک)، انرژی مصرفی را نیز کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

تصفیه الکتروکینتیکی ، دیواره نفوذپذیر فعال ، نانو آهن ، نیترات ، خاک