Performance of wind-powered soil electroremediation process for the removal of 2,4-D from soil

Abstract

In this work, it is studied a wind-powered electrokinetic soil flushing process for the removal of pesticides from soil. This approach aims to develop an eco-friendly electrochemical soil treatment technique and to face the in-situ treatment of polluted soils at remote locations. Herbicide 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is selected as a model pollutant for the soil treatment tests. The performance of the wind-powered process throughout a 15 days experiment is compared to the same remediation process powered by a conventional DC power supply. The wind-powered test covered many different wind conditions (from calm to near gale), being performed 20.7% under calm conditions and 17% under moderate or gentle breeze. According to the results obtained, the wind-powered soil treatment is feasible, obtaining a 53.9% removal of 2,4-D after 15 days treatment. Nevertheless, the remediation is more efficient if it is fed by a constant electric input (conventional DC power supply), reaching a 90.2% removal of 2,4-D with a much lower amount of charge supplied (49.2 A h kg−1 and 4.33 A h kg−1 for wind-powered and conventional) within the same operation time.

In this work, it is studied a wind-powered electrokinetic soil flushing process for the removal of pesticides from soil. This approach aims to develop an eco-friendly electrochemical soil treatment technique and to face the in-situ treatment of polluted soils at remote locations. Herbicide 2,4 dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is selected as a model pollutant for the soil treatment tests. The performance of the wind-powered process throughout a 15 days experiment is compared to the same remediation process powered by a conventional DC power supply. The wind-powered test covered many different wind conditions (from calm to near gale), being performed 20.7% under calm conditions and 17% under moderate or gentle breeze. According to the results obtained, the wind-powered soil treatment is feasible, obtaining a 53.9% removal of 2,4-D after 15 days treatment. Nevertheless, the remediation is more efficient if it is fed by a constant electric input (conventional DC power supply), reaching a 90.2% removal of 2,4-D with a much lower amount of charge supplied (49.2 A h kg−1 and 4.33 A h kg−1 for wind-powered and conventional) within the same operation time.

En este trabajo se estudia un proceso electrocinético de lavado de suelo impulsado por viento para la eliminación de pesticidas del suelo. Este enfoque tiene como objetivo desarrollar una técnica de tratamiento electroquímico de suelos respetuosa con el medio ambiente y hacer frente al tratamiento in situ de suelos contaminados en lugares remotos. HerbicidaEl ácido 2,4 diclorofenoxiacético (2,4-D) se selecciona como contaminante modelo para las pruebas de tratamiento del suelo. El rendimiento del proceso impulsado por energía eólica a lo largo de un experimento de 15 días se compara con el mismo proceso de remediación alimentado por una fuente de alimentación de CC convencional. La prueba con energía eólica abarcó muchas condiciones de viento diferentes (desde calma hasta casi vendaval), realizándose un 20,7 % en condiciones de calma y un 17 % con brisa moderada o suave. De acuerdo con los resultados obtenidos, el tratamiento del suelo con energía eólica es factible, obteniendo una remoción de 2,4-D del 53,9% después de 15 días de tratamiento. Sin embargo, la remediación es más eficiente si es alimentada por una entrada eléctrica constante (fuente de alimentación DC convencional), alcanzando un 90,2% de remoción de 2,4-D con una cantidad de carga mucho menor (49,2 A h kg −1 y 4,33 Ah kg−1 para eólica y convencional) dentro del mismo tiempo de funcionamiento.

En este trabajo se estudia un proceso electrocinético de lavado de suelo impulsado por viento para la eliminación de pesticidas del suelo. Este enfoque tiene como objetivo desarrollar una técnica de tratamiento electroquímico de suelos respetuosa con el medio ambiente y hacer frente al tratamiento in situ de suelos contaminados en lugares remotos. HerbicidaEl ácido 2,4 diclorofenoxiacético (2,4-D) se selecciona como contaminante modelo para las pruebas de tratamiento del suelo. El rendimiento del proceso impulsado por energía eólica a lo largo de un experimento de 15 días se compara con el mismo proceso de remediación alimentado por una fuente de alimentación de CC convencional. La prueba con energía eólica abarcó muchas condiciones de viento diferentes (desde calma hasta casi vendaval), realizándose un 20,7 % en condiciones de calma y un 17 % con brisa moderada o suave. De acuerdo con los resultados obtenidos, el tratamiento del suelo con energía eólica es factible, obteniendo una remoción de 2,4-D del 53,9% después de 15 días de tratamiento. Sin embargo, la remediación es más eficiente si es alimentada por una entrada eléctrica constante (fuente de alimentación DC convencional), alcanzando un 90,2% de remoción de 2,4-D con una cantidad de carga mucho menor (49,2 A h kg −1 y 4,33 Ah kg−1 para eólica y convencional) dentro del mismo tiempo de funcionamiento.