Enhancement of Electro-Kinetic Remediation of Contaminated Soil for ‎Removal of A Hazards Metal Ions

الملخص

تم إجراء دراسة كهروحركية  لفحص تأثير محتوى المعادن الثقيلة، وتدرج الجهد، ودرجة الحموضة (pH) على استهلاك الطاقة وكفاءة إزالة مزيج من المعادن الثقيلة (الكروم Cr والكادميوم Cd) من التربة الملوثة.**

وقد تم تنفيذ خمس عشرة (15) تجربة باستخدام تصميم بوكس-بينكن (Box-Behnken Design)، امتدت كل تجربة لمدة خمسة أيام. استخدمت البيانات لتقدير كفاءة إزالة المعادن الثقيلة والطاقة المستهلكة أثناء العملية باستخدام برنامج "مينيتاب" (Minitab).

تشير نتائج التحسين العددي إلى أن الاستخدام الأمثل للطاقة بلغ **156.3 كيلوواط ساعة لكل متر مكعب من التربة المعالجة**، مع تحقيق كفاءة إزالة للكادميوم والكروم بلغت **95.31% و96.01%** على التوالي، وذلك ضمن ظروف تشغيل تشمل تراكيز معادن ثقيلة بمقادير 100، و200، و300 ملغم/كغم، وتدرجات جهد تبلغ 20، و25، و30 فولت/سم، ومستويات pH عند 4، و6.5، و9.

لوحظ أن زيادة محتوى المعادن الثقيلة تؤدي إلى انخفاض في كفاءة الإزالة، ويُعزى ذلك إلى زيادة التيار الكهربائي المتولد أثناء التجربة، الناتج عن زيادة التوصيلية الكهربائية للتربة. ومن ناحية أخرى، تبين أن زيادة تدرج الجهد تُحسن من كفاءة الإزالة.

كما لوحظ أن ارتفاع كل من محتوى المعادن الثقيلة وتدرج الجهد يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة؛ ومع ذلك، فإن استهلاك الطاقة يكون مرتفعًا أيضًا عند انخفاض قيم pH ومحتوى المعادن الثقيلة، وكذلك عند تدرجات الجهد المنخفضة. وعلى العكس من ذلك، فإن استهلاك الطاقة يزداد مع ارتفاع قيم pH عند وجود تدرجات جهد عالية وتراكيز مرتفعة من المعادن الثقيلة.