بررسی حذف کروم شش ظرفیتی Cr(VI) از خاک رس آلوده با استفاده از ترکیب همزمان الکتروکینتیک و نانو ذرات آهن به عنوان دیواره واکنش زای نفوذپذیر (PRB)

در سال های اخیر طیف وسیعی از خاک های آلوده به فلزات سنگین، مانند کروم شش ظرفیتی Cr(VI)، در مراکز صنعتی یافت شده است. این نوع از خاک های آلوده به صورت وسیعی در دنیا گسترش می یابد و در حال حاضر به یک عامل خطرناک برای محیط زیست تبدیل شده است. کروم شش ظرفیتی که به عنوان یک عامل سرطان زا و مخرب برای بافت های زنده شناخته می شود، در چرم سازی، آبکاری و دیگر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. وجود خاک های آلوده به کروم را عمدتا نتیجه دفع نامناسب آلاینده و نشت از محل های ذخیره باید دانست. براین اساس، یافتن روش های موثر برای حذف کروم شش ظرفیتی از خاک های آلوده که بازده بالایی را تامین کند، توجه بسیاری از سازمان های دولتی را به منظور حفاظت از سلامت عمومی و محیط زیست به خود معطوف کرده است. این مطالعه تاثیر قراردهی نانو ذرات آهن در فرآیند الکتروکنتیک جهت تصفیه خاک رس آلوده به کروم شش ظرفیتی با غلظت ۱۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم را مورد بررسی قرار داده است. آزمایش های الکتروکینتیک بر روی نمونه ۸ سانتی متری با گرادیان الکتریکی ۲ ولت بر سانتی متر و به مدت ۲۴ ساعت صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده از آزمایش پایه نشان از حرکت و تجمع بخش عمده کروم شش ظرفیتی موجود در خاک در نزدیکی مخزن آند داشت. بر پایه این نتایج یک مانع واکنش زا از نانو ذرات آهن و ماسه سیلیکاتی به نسبت وزنی ۱ به ۵/۲ در فاصله ۲ سانتی متری از الکترود آند تعبیه گردید. بازده احیا و حذف کروم شش ظرفیتی از خاک در فرآیند با تعبیه دیواره واکنش زا به ترتیب ۸۸% و ۱۹% به دست آمد. در تلاشی دیگر کنترل pH مخازن آند و کاتد در عدد ۳/۶ درترکیب با قرارگیری دیواره واکنش زا در نزدیکی آند به منظور تاثیر این پدیده برفرآیند حذف مورد ملاحظه قرار گرفت. از آن جایی که کنترل pH در مخازن باعث ارتقای دفع سطحی کروم شش ظرفیتی از خاک و تداخل بیشتر آن با دیواره واکنش زا می شود، در نتیجه میزان حذف کروم از خاک و احیای آن از کروم شش به کروم سه ظرفیتی به ۴۲% و ۳/۸۹% افزایش پیدا کرد.