Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/4977
標題: 以電動力法處理受三氯乙烯及單氯酚污染粘質土壤之研究
Electrokinetic Removal of Trichloroethylene and Mono-Chlorophenol Contaminated Clayey Soil
作者: 林裕雄
Lin, Yu-Hsiung
關鍵字: electrokinetic;電動力;contaminated soil;remediation;Trichloroethylene;Mono-Chlorophenol;污染土壤;復育;三氯乙烯;單氯酚
出版社: 環境工程學系
摘要: 
摘 要
本研究目的為探討利用電動力技術復育受三氯乙烯(Trichloroethylene)及單氯酚(2-Chlorphenol、3-Chlorphenol、4-Chlor-phenol)之人工污染高嶺土及粘質土壤之可行性研究,同時評估電動力操作過程所發生之現象及有機污染物移除效益。
本研究所採用之土壤為高嶺土,另一為高雄縣大樹鄉未受污染之粘質土樣,經理化特性分析結果顯示,高嶺土為偏酸性的土樣,粘質土壤為微鹼性土樣。在高pH值情況下粘質土壤對單氯酚有較佳吸附效果,而pH 值變化對於TCE影響較小。經以Langmuir等溫線模式分析結果得知,土樣對於單氯酚吸附能力強,最大吸附量可高達1950 ~ 3611 mg/kg 。而對於 TCE最大吸附量僅35 ~160 mg/kg。
電動力試驗係以內徑3.8cm、長17cm的玻璃試模(Pyrex)進行。在TCE部份,以人工地下水為操作液,高嶺土中TCE濃度為5mg/kg ~ 137mg/kg,粘質土壤中TCE濃度為150 mg/kg,施加恆定電壓坡降1 ~ 3 V/cm,處理3天。
電壓坡降在小於3.0 V/cm的情況下,Ke值與高嶺土中之TCE濃度維持半對數線性正比例關係,且Ke值與ie維持線性正比例關係。控制於相同條件下,去除率將隨著土壤中的TCE含量之增加而下降;加大電壓,有助於污染物之去除及增加電極槽TCE之收集率,但顯然的將凸顯電極端土壤之酸化或鹼化及需負擔更多的電力費用。
提高操作液的pH值,有增加電滲透流率、減低電阻的阻抗及減緩土壤酸化的優點,去除受TCE污染之粘質土壤去除效果明顯提高,但在去除受TCE污染之高嶺土效果卻未有顯助著的增加。研判與土壤的理化性質有關。
電動力復育受單氯酚人工污染粘質土壤,以自來水為操作流質,施加恆定電壓坡降1.0 V/cm ~ 4.0 V/cm,土中氯酚污染濃度為139 mg/kg ~ 462 mg/kg。
陰極槽之電滲透累積出流量之大小排列均為4-CP > 2-CP > 3-CP。 各試驗之電滲透係數Ke值為4.8×10-6 cm2/V-s ~ 2.2×10-5 cm2/V-s,顯示4-CP有較高的電滲透流率,雖然並未因而凸顯移除效果,但若加強電動力系統之電壓坡降,不僅Ke值明顯增加而且整體之氯酚去除率亦與Ke值成正比例關係。
電壓在本電動力試驗系統扮演著相當重要之角色。以1 V/cm電壓坡降之試驗結果發現,近陽極端粘土中之氯酚幾乎已被去除,氯酚被匯集於陰極端,甚至超出未處理前之氯酚污染濃度,使得整體之去除率僅3.3 % ~ 29.6%。當電壓坡降增大至2 V/cm以上時,在陰極端土壤區域之氯酚已幾乎被完全去除(約80% ~ 97%的去除率),整體之去除率增至40.8% ~ 44.6%。 隨著施加電壓之增加,氯酚愈明顯往陽極端集中,研判此種現象應該由於土壤溶液處於鹼性狀態下高電壓增強離子之遷移效應使然。本研究證實,加大電壓的確有助於移除粘土中之氯酚,但卻增加耗損電力。
以1 V/cm電壓坡降試驗結果發現,氯酚污染濃度並不影響Ke值,但對於處理高氯酚污染濃度粘土的確有較高的去除率,顯示本電動力系統適用於復育高氯酚污染濃度之粘土。對於粘土中殘餘氯酚可將處理時間加長而將其移除。
URI: http://hdl.handle.net/11455/4977
Appears in Collections:環境工程學系所

Show full item record
 
TAIR Related Article

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.