Effect of Soil Type on Electrokinet

Effect of Soil Type on Electrokinetic Removal of Phenanthrene Using Surfactants and Cosolvents

Article History
Submitted: 28  January  2002
Accepted: 21 June 2002
Published: 14 March 2003
Publication Data
ISSN (print): 0733-9372
ISSN (online): 1943-7870
Publisher: American Society of Civil Engineers
Krishna R. Reddy, M.ASCE1; and Richard E. Saichek2
1Associate Professor, Dept. of Civil and Materials Engineering, Univ. of Illinois at Chicago, 842 West Taylor Street, Chicago, IL 60607.
2Graduate Research Assistant, Dept. of Civil and Materials Engineering, Univ. of Illinois at Chicago, 842 West Taylor Street, Chicago, IL 60607.
Numerous sites have been contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and these sites pose a significant risk to public health and the environment because PAHs are often toxic, mutagenic, and/or carcinogenic. Furthermore, these sites are often difficult or costly to remediate because PAHs are hydrophobic and highly resistant to degradation. The in situ flushing process using surfactants and/or cosolvents has shown great promise for sites possessing uniform and high-permeability soils, but it is generally ineffective for sites containing heterogeneous and/or low-permeability soils. Thus, for difficult soil conditions, electrokinetics can be integrated with the in situ flushing process to improve soil-solution-contaminant interaction. This investigation was conducted to evaluate the effects of two different low-permeability soils, kaolin and glacial till, on electrokinetically enhanced flushing. Each soil type was used in three bench-scale electrokinetic experiments, where each test employed a different flushing solution, deionized water, a surfactant, or a cosolvent. The results indicated that the contaminant was more strongly bound to the glacial till than the kaolin, and this was attributed to its higher-organic content. The glacial till also generated a greater electrical current and electro-osmotic flow, and this was probably a result of its higher-carbonate content and more diverse mineralogy. Based on the contaminant mass remaining in the soil, it was apparent that the surfactant or cosolvent solution caused contaminant desorption, solubilization, and/or migration in both soils, but additional research is required to improve PAH removal efficiency.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลของชนิดดินเอา Electrokinetic ของฟีแนนทรีนโดยใช้ชนิดและ Cosolventsบทความประวัติส่งแล้ว: 28 2002 มกราคมยอมรับ: 21 2002 มิถุนายนเผยแพร่: 14 2003 มีนาคมเผยแพร่ข้อมูลนอก (พิมพ์): 0733-9372นอก (ออนไลน์): 1943-7870ผู้ประกาศ: สังคมอเมริกันของวิศวกรโยธากฤษณะ R. เรดดี M.ASCE1 และริชาร์ด E. Saichek2ศาสตราจารย์ 1Associate แผนกของแพ่งและวัสดุวิศวกรรม มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ชิคาโก 842 เวสต์เทย์เลอร์ Street ชิคาโก IL 606072Graduate นักวิจัย แผนกของแพ่งและวัสดุวิศวกรรม มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ชิคาโก 842 เวสต์เทย์เลอร์ Street ชิคาโก IL 60607Numerous sites have been contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), and these sites pose a significant risk to public health and the environment because PAHs are often toxic, mutagenic, and/or carcinogenic. Furthermore, these sites are often difficult or costly to remediate because PAHs are hydrophobic and highly resistant to degradation. The in situ flushing process using surfactants and/or cosolvents has shown great promise for sites possessing uniform and high-permeability soils, but it is generally ineffective for sites containing heterogeneous and/or low-permeability soils. Thus, for difficult soil conditions, electrokinetics can be integrated with the in situ flushing process to improve soil-solution-contaminant interaction. This investigation was conducted to evaluate the effects of two different low-permeability soils, kaolin and glacial till, on electrokinetically enhanced flushing. Each soil type was used in three bench-scale electrokinetic experiments, where each test employed a different flushing solution, deionized water, a surfactant, or a cosolvent. The results indicated that the contaminant was more strongly bound to the glacial till than the kaolin, and this was attributed to its higher-organic content. The glacial till also generated a greater electrical current and electro-osmotic flow, and this was probably a result of its higher-carbonate content and more diverse mineralogy. Based on the contaminant mass remaining in the soil, it was apparent that the surfactant or cosolvent solution caused contaminant desorption, solubilization, and/or migration in both soils, but additional research is required to improve PAH removal efficiency.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลของชนิดของดินใน Electrokinetic กำจัดฟีแนนทรีใช้ลดแรงตึงผิวและ Cosolvents ประวัติบทความSubmitted: 28 มกราคม 2002 ได้รับการยอมรับ: 21 มิถุนายน 2002 เผยแพร่: 14 มีนาคม 2003 การเผยแพร่ข้อมูลISSN (พิมพ์): 0733-9372 ISSN (ออนไลน์): 1943-7870 สำนักพิมพ์: สังคมอเมริกันของวิศวกรโยธากฤษณะอาร์เรดดี้ M.ASCE1; และริชาร์ดอี Saichek2 1Associate ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมโยธาและวิศวกรรมวัสดุ Univ อิลลินอยส์ชิคาโก, 842 เวสต์เทย์เลอร์ Street, Chicago, IL 60607. 2Graduate ผู้ช่วยนักวิจัยภาควิชาวิศวกรรมโยธาและวิศวกรรมวัสดุ Univ อิลลินอยส์ชิคาโก, 842 เวสต์เทย์เลอร์ Street, Chicago, IL 60607. เว็บไซต์จำนวนมากได้รับการปนเปื้อนด้วยไฮโดรคาร์บอน (PAHs) และเว็บไซต์เหล่านี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงที่สำคัญต่อสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อมเพราะ PAHs มักจะเป็นพิษต่อการกลายพันธุ์และ / หรือสารก่อมะเร็ง นอกจากนี้เว็บไซต์เหล่านี้มักจะยากหรือค่าใช้จ่ายเพื่อ remediate เพราะ PAHs เป็นไม่ชอบน้ำและทนทานต่อการย่อยสลาย ในแหล่งกำเนิดกระบวนการล้างโดยใช้ลดแรงตึงผิวและ / หรือ cosolvents ได้แสดงให้เห็นสัญญาที่ดีสำหรับเว็บไซต์ที่มีเครื่องแบบและดินการซึมผ่านสูง แต่โดยทั่วไปไม่ได้ผลสำหรับเว็บไซต์ที่มีความแตกต่างกันและ / หรือดินต่ำซึมผ่าน ดังนั้นสำหรับสภาพดินที่ยาก electrokinetics สามารถบูรณาการที่มีแหล่งกำเนิดในกระบวนการล้างเพื่อปรับปรุงการทำงานร่วมกันดินการแก้ปัญหาสารปนเปื้อน การตรวจสอบครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินผลกระทบของสองดินต่ำซึมผ่านที่แตกต่างกัน, ดินขาวและแข็งจนเมื่อวันที่ล้างเพิ่ม electrokinetically ชนิดของดินแต่ละที่ใช้ในการทดลองสามอิม้านั่งระดับซึ่งแต่ละการทดสอบการจ้างงานการแก้ปัญหาที่แตกต่างกันล้างน้ำกลั่นลดแรงตึงผิวหรือ cosolvent ผลการศึกษาพบว่าสารปนเปื้อนที่ถูกผูกไว้มากขึ้นอย่างยิ่งที่จะแข็งจนกว่าดินขาว, และนี่คือที่มาประกอบกับเนื้อหาอินทรีย์สูงขึ้น แข็งจนยังสร้างและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นไหลไฟฟ้าออสโมติกและนี่อาจจะเป็นผลมาจากเนื้อหาที่สูงขึ้นคาร์บอเนตและแร่ที่มีความหลากหลายมากขึ้น ขึ้นอยู่กับมวลสารปนเปื้อนในดินที่เหลือมันก็เห็นได้ชัดว่าลดแรงตึงผิวหรือการแก้ปัญหาที่เกิด cosolvent คายสารปนเปื้อนละลายและ / หรือการย้ายถิ่นในดินทั้งสอง แต่การวิจัยเพิ่มเติมเป็นสิ่งจำเป็นในการปรับปรุงประสิทธิภาพในการกำจัด PAH

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลของชนิดของดินที่ใช้ในการกำจัดของฟีแนนทรีนโดยการทํา

บทความประวัติศาสตร์
ส่ง : 28 มกราคม 2545     
ยอมรับ : 21 มิถุนายน 2545 : 14 มีนาคม 2003

ตีพิมพ์เผยแพร่ข้อมูลของ
ISSN ( พิมพ์ ) : 0733-9372
ISSN ( ออนไลน์ ) : 1943-7870
สำนักพิมพ์ : สังคมของวิศวกร
กฤษณะ R สังคม m.asce1 ชาวอเมริกัน และ ริชาร์ด อี. saichek2
1associate ศาสตราจารย์แผนกของพลเมืองและวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ชิคาโก , 842 West Taylor Street , ชิคาโก , อิลลินอยส์  60607 .
ผู้ช่วยวิจัย 2graduate , ภาควิชาวิศวกรรมโยธา และวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ชิคาโก , 842 West Taylor Street , ชิคาโก , อิลลินอยส์  60607 .
หลายเว็บไซต์มีการปนเปื้อนด้วยสารโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ( พีเอเอช )และเว็บไซต์เหล่านี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงที่สำคัญต่อสุขภาพของประชาชนและสิ่งแวดล้อม เพราะสารมักจะเป็นพิษ , สารก่อกลายพันธุ์และ / หรือสารก่อมะเร็ง . นอกจากนี้ เว็บไซต์เหล่านี้มักจะยากหรือค่าใช้จ่ายเพื่อรักษา เพราะสารและเป็น hydrophobic สูงป้องกันการย่อยสลายในแหล่งกำเนิดล้างกระบวนการโดยใช้สารลดแรงตึงผิวและ / หรือตัวทำละลายร่วมแสดงสัญญาที่ดีสำหรับเว็บไซต์ที่มีเครื่องแบบและดิน การซึมผ่านสูง แต่ก็มักไม่ได้ผลสำหรับเว็บไซต์ที่มีข้อมูลและ / หรือดิน low-permeability . ดังนั้น สำหรับสภาพดินยากอะโลนสามารถบูรณาการกับกระบวนการปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ใน situ ล้างสารปนเปื้อนสารละลายดิน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของ low-permeability แตกต่างกันสองดิน ดินขาว และน้ำแข็งไว้บน electrokinetically เพิ่ม ฟลัชชิ่ง ดินแต่ละชนิดใช้สามชั่ง ม้านั่ง ในการทดลองซึ่งแต่ละแบบใช้แตกต่างกัน ฟลัชชิ่ง โซลูชั่น คล้ายเนื้อเยื่อประสานน้ำ น้ำมัน หรือ cosolvent . ผลการศึกษาพบว่ามีสารปนเปื้อนก็ขอผูกไว้กับน้ำแข็งจนมากกว่าดินขาว และนี้คือบันทึกของสารอินทรีย์สูงขึ้นเนื้อหา ที่ธารน้ำแข็งจนยังสร้างโรงกระแสไฟฟ้ามากขึ้นและการไหลและนี้คือ อาจเป็นผลจากปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตสูงและหลากหลายมากขึ้นแร่ . ขึ้นอยู่กับมวลที่เหลือสารปนเปื้อนในดิน มันชัดเจนว่า การแก้ปัญหาที่เกิดจากการดูดซับสารลดแรงตึงผิว หรือ cosolvent การสกัด , และ / หรือการโยกย้าย ทั้งในดิน แต่การวิจัยเพิ่มเติมจะต้องปรับปรุงประสิทธิภาพในการกำจัดป้า