حذف فلزات سنگین از خاک‌های آلوده با استفاده از Edta به روش ستونی (پیوسته و پالسی)

پیامدهای انباشت فلزات سنگین در خاک خطرناک و نگران کننده است. یکی از روش های آلودگی زدایی این فلزات از خاک استفاده از کی لیت کننده ها و به ویژه edta است. در این تحقیق حذف zn، pb و cd از سه خاک سطحی (با میزان کل این فلزات به ترتیب 5/10، 8/55 و 6/80 میلی مول بر کیلوگرم خاک) جمع آوری شده از اطراف کارخانه سرب و روی زنجان به روش استخراج ستونی (شامل پیوسته و پالسی)، با استفاده از استخراج کننده edta 2 h 2 na (100 میلی مول بر کیلوگرم خاک خشک) و با شدت جریان ks 5/0 مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش های مقدماتی، جریان محلول به دلیل کاهش هدایت هیدرولیکی خاک متوقف گردید. لذا، آزمایش های روش ستونی پیوسته در حضور محلول زمینه نیترات کلسیم و آزمایش های روش ستونی پالسی در حضور این محلول زمینه و تنظیم ph در 8 انجام گرفت. نتایج نشان داد که متوسط درصد استخراج cd و pb در روش های پیوسته و پالسی تقریباً یکسان بود. در حالی که، میزان استخراج zn در روش پیوسته به طور متوسط حدود 13 درصد بیشتر از روش پالسی بود. وجود محدودیت غلظت edta برای کمپلکس کردن فلزات سنگین سبب تبعیت کارایی استخراج از ثابت پایداری کمپلکس های edta با این فلزات به صورت pb>zn>cd گردید. همچنین بر خلاف cd و zn، درصد استخراج pb رابطه خطی مستقیمی با مقدار کل این فلز در خاک داشت. در حالی که غلظت pb به طور متوسط فقط حدود یک بیستم غلظت znبود. منحنی های رخنه در هر دو روش ستونی پیوسته و ستونی پالسی ترتیب تحرک cd>zn>pb را نشان دادند. به طور کلی، به نظر می رسد الگوی استخراج فلزات سنگین خاک ها نه تنها به نوع خاک بلکه به روش استخراج بستگی دارد.

EDTA Removal of Heavy Metals from Contaminated Soils Using Column Leaching Experiments (Continuous and Pulse Modes)

Consequences of heavy metal accumulation in soils are of great concern. One way of decontaminating heavy metals from soils is using chelating agents, particularly EDTA. In this research, three contaminated soils (with total concentration of these metals of 10.5, 55.8 and 80.6 mmol kg1) were collected from the surface layer of the lands surrounding a zinclead smelting plant in Zanjan province. The extent of Zn, Pb and Cd release by Na2H2EDTA (100 mmol kg1 of dry soil) from these soils in column leaching experiments (both continuous and pulse addition methods) assembled into half of saturated hydraulic conductivity was assessed. In preliminary experiments, the leaching was stopped due to a drop in hydraulic conductivity. Therefore, the continuous addition method was performed with calcium nitrate as the background solution and the pulse addition method was conducted using this background solution coupled with pH adjustment to 8. Based on the results, the percentage removal of Cd as well as Pb was relatively the same for the two addition methods while the removal of Zn was 13% on average higher in the continuous addition method than in the pulse addition method. For both methods, the removal efficiencies followed the order of complex stability constants (as Pb>Zn>Cd) in a limited concentration range of EDTA to complex heavy metals. Furthermore, in contrast to Cd and Pb, a direct linear relationship was found between the percentage removal of Pb and its total amount in the soils. Surprisingly, the Pb concentration was on average only about onetwentieth of the Zn concentration. The breakthrough curves of both methods showed the mobility order of Cd>Zn>Pb. In general, it seems that the removal pattern of soil heavy metals is dependent not only on the soil type but also on the removal method.