2026-09-23T11:40:21Zhttps://iris.unica.it/oai/requestoai:iris.unica.it:11584/2663212022-10-20T09:32:47Zcom_11584_207615com_11584_111066col_11584_265854
Use of electrokinetic and reactive barriers to treat heavy metals-contaminated soils
SPIGA, DANIELA
Electrokinetic remediation
arsenate
chromate
reactive barrier
transformed red mud
Settore ICAR/03 - Ingegneria Sanitaria-Ambientale
The combined use of electrokinetic (EK) and reactive barrier (RB) of transformed red mud (TRM) (a
by-product of bauxite refinement for alumina production) for the remediation of low permeability
contaminated soils by chromium and arsenic was investigated. The combination of EK with RB is a
possible way in order to enhance EK removal of Cr and As that are reported to be among the more
difficult elements to remove by electrokinetics.
The goal and the novelty of the research consisted of evaluating the synergic interaction between
the EK system and the RB and to compare the efficiency of such combined treatment with usual,
unenhanced EK remediation process. From the joint application of EK and a TRM reactive barrier
the following advantages were expected:
-- the acid neutralizing capacity of the TRM RB should suppress acidification of the
contaminated soil promoting the desorption of oxyanions under the influence of the
alkalinity produced at the cathode and, in turn, enhancing their electromigration towards
the anodic zone and the TRM RB;
-- hydrogen ions generated at the anode during the EK process should provide the acidity
required to increase the capacity of the nearby TRM RB to adsorb oxyanions.
In the second part of the research, an in situ electrokinetic fence was compared with the
performance of different permeable reactive barriers made of TRM, sodium-treated zeolite,
magnesium oxide and biochar. The aim of the study was to compare the efficiency of each barrier
system on the containment of the copper in order to withstand the spread of contaminant
through the soil due to diffusion or hydraulic gradient.
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L'uso combinato dell’elettrocinesi (EK) e delle barriere reattive (RB) costituite da fanghi rossi
trasformati (TRM) (residuo industriale del processo di produzione dell’allumina) è stato studiato
per la bonifica di suoli caratterizzati da bassa permeabilità contaminati da cromo e arsenico.
L’applicazione combinata di EK e RB consentirebbe di migliorare la rimozione elettrocinetica di Cr
e As che sono segnalati essere tra gli elementi più difficili da rimuovere utilizzando l’elettrocinesi.
L'obiettivo e la novità della ricerca è stato quello di valutare l'interazione sinergica tra il sistema
elettrocinetico e la barriera reattiva, confrontando l'efficacia di tale trattamento combinato con il
classico processo di bonifica elettrocinetica. Dall'applicazione congiunta erano previsti i seguenti
vantaggi:
-- la capacità di neutralizzazione acida dei TRM, sopprimendo l'acidificazione del suolo
contaminato, promuoverebbe il desorbimento dei contaminanti anionici sotto l'influenza
dell’alcalinità prodotta al catodo, migliorando la loro elettromigrazione verso la zona
anodica dove è inserita la barriera reattiva;
-- gli ioni idrogeno generati all'anodo durante il processo elettrocinetico fornirebbero l'acidità
necessaria per aumentare la capacità di adsorbimento della TRM RB.
Nella seconda parte della ricerca, la prestazione di una barriera elettrocinetica è stata confrontata
con quella di barriere permeabili reattive costituite da TRM, Na-zeolite, ossido di magnesio e
biochar. Lo scopo dello studio era di confrontare l'efficienza di ogni “sistema barriera” per il
contenimento del rame, al fine di contrastare la diffusione
2011-03-25
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/11584/266321
eng
numberofpages:212
info:eu-repo/semantics/openAccess
Università degli Studi di Cagliari
license:Non specificato