طراحی، ساخت و ارزیابی الکترود ژئوسینتتیک برای زهکشی به روش الکتروکینتیک

زهکشی و بهبود پارامترهای مقاومتی خاک در اکثر پروژه های معدنی و ژئوتکنیکی اجتناب ناپذیر است. از این­رو، الکتروکینتیک ژئوسینتتیک به­عنوان یک فناوری بنیادین، قادر به افزایش پایداری و تثبیت خاک های ریزدانه است و از ترکیب عملکرد الکتروکینتیک و جریان الکترواسمز، به­همراه کاربرد ژئوسینتتیک ها به­دست می آید. در این پژوهش، برای ارتقا و بهبود فرآیند الکتروکینتیک ژئوسینتتیک، الکترودی بر پایه ژئوتکستایل و به روش پلیمریزاسیون شیمیایی ساخته شد. بدین منظور، الیاف نارسانای ورقه ژئوتکستایل با بهره­گیری از پوشش دهی با پلیمر رسانای پیرول (با استفاده از دو نوع اکسیدان) و پلیمر رسانای آنیلین، به­همراه افزودن چهار نوع نانو ذره متفاوت، به الیاف رسانا تبدیل گردید. برای ارزیابیکارایی الکترود ژئوسینتتیک، در مقایسه با الکترود مسی، مدلی فیزیکی طراحی و از رس کائولینیت اشباع پر شد و تحت تاثیر فرآیند الکترواسمز زهکشی گردید. نتایج به­دست­آمده نشان می­دهد که پوشش دهی با پلیمر پیرول، تنها به­صورت تشکیل لایه در اطراف  الیاف ژئوتکستایل بود و انسدادی در تخلخل الیاف ایجاد  نکرد. بنابراین، غشای مذکور پس از پوشش دهی، قابلیت همزمان به­کارگیری به­عنوان فیلتر و الکترود را داراست و پس از اتمام فرآیند الکتروکینتیک و بدون خارج­سازی از محیط، می تواند به­عنوان فیلتر در محیط خاکی باقی بماند. نتایج این بررسی همچنین نشان داد که در شرایط فرآیند الکترواسمز، الکترود ژئوسینتتیک با حداقل مقاومت اندازه گیری شده ۶۷۰ اهم در حداکثر فشار ۰۸۳/۰  (کیلوگرم.نیرو بر سانتی مترمربع)، قادر به زهکشی ۴۳ میلی لیتر آب است که در مقایسه با الکترود مسی و شرایط مشابه، تنها ۱۴ درصد کاهش داشته است.

Keywords:

الکترواسمز , پیرول , فیلتر , نانو ذره