Influence of remediation by electrokinetic on the chemical and geotechnical properties of clayey soil contaminated by copper sulfate

Influencia de la remediación electrocinética en las propiedades químicas y geotécnicas de suelos arcillosos contaminados con sulfato de cobre

The enhanced electrokinetic (EK) technique is an innovative approach and increasingly used in remediation of the fine-grained texture soils contaminated with different types of contaminant. In this study, the EK is enhanced by adding an intermediate compartment and using purging solutions at the electrode’s compartments. The natural clayey soil samples were obtained from Al-Ahadab oil field and artificially contaminated with two ratios of copper sulfate (66666.67 and 26666.67 mg/kg). The feasibility of using EK technique was evaluated by the efficiency of extracting copper from soil and the magnitude of recovery in the geotechnical properties of soil. The duration of remediation was continued for about 240-250 hours depending either on the continuity of electroosmosis flow or reach a constant rate of electrical current. The removal efficiency of copper from contaminated soil samples was ranged from 98.4% to 99.6%. The EK remediation technique proved a marginal impact on the specific gravity and Atterberg’s limits, but it has a significant effect on the shear strength parameters and compressibility of soil. Furthermore, the EK technique can be considered an efficient method for removing the low and high concentrations of copper sulfate from clayey soil of low permeability. 

La técnica de Electrocinética Mejorada (EK) es una acercamiento innovador que ha incrementado su uso en la remediación de suelos de textura de grano fino contaminados con diferentes fuentes. En este estudio, la técnica EK se mejoró al adicionar una sección intermedia y usar soluciones de purificación en las secciones de electrodos.  Las muestras naturales de suelos arcillosos se obtuvieron del campo petrolífero Al-Ahadab y se contaminaron artificialmente con dos adiciones de sulfato de cobre (66666.67 y 26666.67 mg/kg). La viabilidad de usar la técnica de Electrocinética Mejorada se evaluó por la eficiencia al extraer el cobre de la muestra y la magnitud de la recuperación de las propiedades geotécnicas del suelo. La duración de la remediacion fue continuada entre 240 y 250 horas dependiendo en la continuidad del flujo de electroósmosis o en alcanzar una corriente eléctrica estable. La eficiencia en la remoción de cobre en muestras de suelo contaminado osciló entre 98.4 % y 99.6 %. La técnica de remediación por electrocinética mejorada presentó un impacto marginal en la gravedad específica y en los límites de Atterberg pero tuvo un efecto significativo en los parámetros de resistencia a la cizalladura y compresibilidad del suelo. Además, la técnica EK puede considerarse un método eficiente para la remoción de pequeñas y altas concentraciones de sulfato de cobre en suelos arciollos de baja permeabilidad.