Απομάκρυνση τοξικών μετάλλων από ρυπασμένα εδάφη χρήσει εδαφικής πλύσης με τρυγικό οξύ

Abstract

Στην παρούσα εργασία, εξετάστηκε η απομάκρυνση τοξικών μετάλλων από ρυπασμένο έδαφος, με τη μέθοδο της εδαφικής πλύσης. Τα μέταλλα που εξετάστηκαν ήταν ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και ο μόλυβδος. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων συλλέχθηκε ως δείγμα, ίζημα εδάφους από τον Βορειοδυτικό άξονα του κόλπου της Ελευσίνας. Η επεξεργασία του εδάφους έγινε χρησιμοποιώντας για διάλυμα πλύσης το τρυγικό οξύ, μια ουσία φιλική προς το περιβάλλον. Πραγματοποιήθηκαν πειράματα διαλείποντος έργου (batch) προκειμένου να γίνει έλεγχος των παραγόντων που επηρεάζουν την αποκατάσταση ρυπασμένου εδάφους από τοξικά μετάλλα. Οι παράγοντες που εξετάστηκαν ήταν η συγκέντρωση τρυγικού οξέος, το pH και η αναλογία στερεού/υγρού στο διάλυμα πλύσης. Ακόμη, εφαρμόστηκε ένα εμπειρικό μοντέλο με σκοπό την προσομοίωση της πιθανής συμπεριφοράς που ακολουθεί η εκρόφηση των τοξικών μετάλλων που εξετάζονται. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εδαφική πλύση με τη χρήση τρυγικού οξέος ως διάλυμα πλύσης ήταν αποτελεσματική στην απομάκρυνση του ψευδαργύρου παρουσιάζοντας ποσοστό απομάκρυνσης της τάξης του 50%. Για τα άλλα δύο μέταλλα, το χαλκό και το μόλυβδο η χρήση της εδαφικής πλύσης και μόνο δεν ήταν αποτελεσματική καθώς τα ποσοστά απομάκρυνσης ήταν της τάξης του 4-5% για το χαλκό και λιγότερο από 1% για τον μόλυβδο. Τα αποτελέσματα έχουν επιτευχθεί σε συνθήκες συγκέντρωσης τρυγικού οξέος 0,6 mol/L, τιμής pH 2.0, αναλογίας στερεού/υγρού 1:10 και χρόνου επαφής του εδάφους με το διάλυμα πλύσης 24 h. Ο συντελεστής μεταφοράς μάζας (k), που προέκυψε από την εφαρμογή του μοντέλου στο πρόγραμμα Sigmaplot, ήταν υψηλότερος για το ψευδάργυρο, με ακολουθούμενο αυτόν του χαλκού και χαμηλότερος αυτός του μολύβδου. Ο συντελεστής αυτός υποδηλώνει ότι ο ψευδάργυρος ήταν ο πιο εύκολα εκχυλίσιμος σε σύγκριση με το χαλκό και το μόλυβδο.