Закономерности электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Некрасова, Марина Александровна

• Некрасова, Марина Александровна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Некрасова, Марина Александровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение 5 Глава 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОВЕРХНОСТНЫХ ПРОЦЕССАХ В ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ СПОСОБАХ ИХ ОЧИСТКИ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

1.1 История развития представлений об электрокинетических явлениях и их использование

1.2 Теоретические вопросы электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов в грунтах 2-1

1.2.1 Электропроводность глинистых грунтов и изменение их окислительно-восстановительных условий

1.2.2 Электрохимические процессы в дисперсных грунтах

1.2.3 Электрокинетические процессы в глинистых грунтах Ъ1

1.2.4 Влияние электрического тока на минеральный состав и процессы структурообразования в глинистых грунтах

1.3 Электрические методы очистки грунтов 43 Выводы к главе 1 ¿¡<? Глава 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУНТОВ

2.1 Выбор образцов для исследований

2.2 Химико-минеральный состав исследуемых грунтов 5 Б

2.3 Структурно-текстурные особенности исследуемых грунтов в а

2.4 Физические свойства исследуемых грунтов 6

2.5 Физико-химические свойства грунтов Б9 Выводы к главе 2 71 Глава 3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Методика подготовки образцов

3.1.1 Методика подготовки образцов к электрохимическим испытаниям

миграции щелочноземельных, переходных и тяжелых металлов та

3Л.2 Методика подготовки образцов для исследований электрохимической

миграции углеводородов ~Т Ш

3.2 Методика электрохимических испытаний

3.2.1 Методика испытаний электрохимической миграции ионов металлов %t

3.2.ZМетодика изучения электрохимической миграции жидких углеводородов

3.3 Методика обработки результатов электрохимических исследований 343.3.1 Методика определения содержания ионов щелочноземельных металлов щ

3.2.2 Методика определения содержания тяжелых металлов в дисперсных грунтах

3.3.3 Методика определения жидких углеводородов в дисперсных грунтах §3

3.4 Методика изучения минерального состава и микростроения глинистых грунтов g f

3.4.1 Методика изучения минерального состава

3.4.2 Методика исследования микроструктуры грунтов Выводы к главе

Глава 4 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МАССОПЕРЕНОСА В ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С РАСТВОРАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ (СОЛЕЙ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ И ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ)

4.1 Влияние силы электрического тока на электрохимическую миграцию ионов щелочноземельных металлов в глинистых грунтах

4.2 Влияние исходной влажности грунта на электрохимическую миграцию ионов щелочноземельных металлов в глинистых грунтах ill

4.3 Влияние исходной концентрации порового раствора грунтов на электрохимическую миграцию ионов щелочноземельных металлов

4.4 Влияние дисперсности и минерального состава грунтов на электрохимическую миграцию ионов щелочноземельных металлов

4.5 Влияние электрического тока на формы нахождения и электрохимическую миграцию тяжелых и переходных металлов i- I

4.6 Сравнительная характеристика электрохимической миграции ионов щелочноземельных, переходных и тяжелых металлов в грунтах

4.7 Математическая модель электрохимической миграции ионов металлов в глинистых грунтах

4.8 Классифицирование загрязненных дисперсных грунтов по эффективности

их очистки электрическими методами д.2.

Выводы к главе 4 1Ъ О

Глава 5 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МАССОПЕРЕНОСА В ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ЖИДКИМИ УГЛЕВОДОРОДАМИ

5.1 Влияние исходного соотношения «нефть - вода» на электрохимическую миграцию углеводородов в глинистых грунтах

5.2 Влияние исходной концентрации порового раствора на электрохимическую миграцию углеводородов в глинистых грунтах А Ъ7

5.3 Влияние химического состава порового раствора на электрохимическую миграцию углеводородов в глинистых грунтах

5.4 Влияние состава жидких углеводородов на их электрохимическую миграцию в глинистых грунтах 14-5

5.5 Формы нахождения углеводородов в глинистых грунтах при электрохимической миграции 14-|

Выводы к главе 5

Глава 6 ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ МИГРАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ И УГЛЕВОДОРОДОВ

6.1 Изменение микроструктуры глинистых грунтов в результате электрохимической миграции неорганических электролитов

6.2 Изменение микроструктуры глинистых грунтов в результате электрохимической миграции углеводородов 1&В

Выводы к главе 6 1&4-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах»

ВВЕДЕНИЕ

Исследование электрохимической миграции органических и неорганических веществ в грунтах является одним из важных направлений в области инженерной и экологической геологии, имеющих большое научное и практическое значение. Изучение воздействия электрического тока на массоперенос различных, в том числе токсичных, элементов в грунтах необходимо для развития теоретических вопросов инженерной и экологической геологии, технической мелиорации грунтов, геохимии и нефтяной геологии, в частности, вопросов формирования и преобразования состава и свойств грунтов при интенсивном техногенном воздействии. Практическое значение данного направления связано с проблемами реабилитации территорий, подвергшихся интенсивному техногенному загрязнению разного характера, от нефтяного до радионуклидного.

Таким образом, проблема электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов является весьма актуальной и требует специального рассмотрения.

На современном этапе развития инженерной и экологической геологии накоплен определенный материал, позволяющий выделить два направления в изучении проблемы электрохимической миграции химических элементов: теоретическое и практическое.

Теоретическое направление связанно с изучением факторов влияющих на электрокинетические явления в дисперсных грунтах и проявление этих процессов в природных условиях. Влияние различных физико-химических факторов на интенсивность электрокинетических процессов в грунтах изучались Б.В. Дерягиным, 1969; O.JI Алексеевым, 1978; P.C. Зиангировым, 1979; С.С. Духиным, 1985; К.П. Тихомоловой, 1989; Р.И. Злочевской, и др., 1964, 1969, 1980; В.А. Королевым, 1988 и др. Исследования геоэлектрохимической миграции ионов металлов и углеводородов нашли своё отражение в работах Я.М. Нюссика и И.Л. Комова, 1981; А.Г. Хайретдинова, 1990; Ю.А. Большакова , 1995; В.А. Королева и М.А. Некрасовой 1996, 1997,1998 и др.

Второе направление связано с изучением влияния электрического тока на формирование и улучшение свойств грунтов. Этим направлением занимались П. С. Толстопятое, 1940; Б.А. Ржаницин, 1942; Г.М. Ломизе и A.B. Нетушил, 1958; A.C.

Коржуев и Н.И. Титков, 1959; Г.Н. Жинкин, 1966; А.Ф. Вадюнина, 1966, 1968; C.B. Нерпини А.Ф. Чудновский, 1968; Н.Ф. Бондаренко, 1973; P.C. Зиангиров, 1979; и др. Исследования этих авторов доказали возможность применения электрического тока для закрепления и осушения грунтов, а также их обессоливания.

В настоящее время на основе результатов полученных как в России, так и за рубежом, интенсивно развивается метод электрохимической очистки грунтов от неорганических и полярных органических загрязнений. Однако, несмотря на проведенные исследования, ряд принципиально важных вопросов остался не изученным. Прежде всего, это касается особенностей взаимодействия тяжелых металлов и углеводородов с поверхностью глинистых минералов и миграцией этих компонентов под действием постоянного электрического тока.

Таким образом, исследование электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах - одно из важных научных направлений в инженерно-геологических и эколого-геологических исследованиях электрокинетических и электрохимических свойств грунтов. Всестороннее изучение вопросов электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов в дисперсных грунтах необходимо для оценки перспективности использования этого явления при разработке новых экологических технологий, новых методов очистки грунтов от загрязнений. Исследование форм миграции тяжелых металлов и углеводородов в дисперсных грунтах под действием постоянного электрического тока позволит лучше разобраться в механизмах их миграции и искусственного удаления.

Настоящая работа была поставлена с целью изучения закономерностей электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах под влиянием различных факторов.

В задачи, решаемые данной работой, входило:

- усовершенствование методики проведения экспериментальных лабораторных исследований по изучению электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов в грунтах;

- изучение закономерностей миграции ионов металлов в поровом растворе и поглощенном комплексе дисперсных грунтов под действием постоянного электрического тока в зависимости от их состава, свойств и других факторов;

- исследование закономерностей электрохимической миграции жидких углеводородов в дисперсных грунтах в зависимости от состава и концентрации их порового раствора;

- изучение закономерностей изменения микроструктуры дисперсных грунтов в результате электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов;

Научная новизна работы заключается в том, что нами впервые:

1. Усовершенствована методика экспериментального изучения и анализа электрохимической миграции ионов тяжелых и щелочноземельных металлов и углеводородов в дисперсных грунтах, заключающаяся в следующем:

а. обосновано использование открытой и закрытой схем электроосмотической ячейки; в том числе, для исследования миграции жидких углеводородов;

б. предложена методика последовательной экстракции тяжелых металлов из дисперсных грунтов с целью определения их содержания в водорастворимой, специфически (необменной) и неспецифически (обменной) адсорбированной форме, в адсорбированной на карбонатах, аморфных окислах и гидроокислах железа и марганца формах после электрохимических испытаний;

в. для определения концентариции тяжелых металлов непосредственно в твердой фазе грунтов подвергшихся воздействию тока, был использован энергодисперсный рентгеноспектральный анализ и обосновано преимущество его использования для решаемых задач;

г. обосновано применение усовершенствованного термического анализа с помощью «Дериватографа» для определения общего и фракционного содержания углеводородов в дисперсных грунтах без их предварительной подготовки.

2. Экспериментально установлены количественные закономерности по электрохимической миграции ионов тяжелых, переходных и щелочноземельных металлов в грунтах суглинистого состава, выявлено изменение форм нахождения тяжелых металлов в моноионных формах среднего суглинка под действием постоянного электрического тока.

3. Установлено явление очистки катодной зоны водонефтенасыщенных образцов глинистого грунта под действием постоянного электрического тока, а также:

а. выявлены зависимости между скоростью электрохимической миграции нефти, других жидких углеводородов и физическими, физико-химическими свойствами, а также составом порового раствора глин каолинитового состава;

б. получены зависимости интенсивности электрохимической миграции нефти от соотношения «электролит-нефть» в поровом пространстве каолинитовой глины и выявлены пределы, при которых возможен массоперенос всех фракций нефти;

в. экспериментально установлена различная интенсивность электрохимической миграции тех или иных фракций нефти в каолине;

г. на основе экспериментальных данных по зависимости скорости электрохимической миграции от состава обменных катионов и концентрации углеводородов предложены варианты строения ДЭС в водонефтенасыщенных грунтах.

4. Разработана математическая модель миграции тяжелых и щелочноземельных металлов под действием постоянного электрического тока. Полученные в результате статистической обработки экспериментальных данных коэффициенты могут быть использованы при прогнозировании степени электрохимической очистки грунтов на первой стадии эколого-геологических исследований.

5. Получены количественные данные об изменении микроструктуры дисперсных грунтов с щелочноземельными, тяжелыми металлами и жидкими углеводородами под действием постоянного электрического тока.

6. Разработана систематизация электрохимических методов очистки дисперсных грунтов от различных загрязнений по эффективности их воздействия.

На защиту выносятся следующие защищаемые положения:

1. Усовершенствована методика лабораторных исследований миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах под действием постоянного электрического тока, заключающаяся в: а) выборе оптимального режима электрического тока; б) использовании открытой и закрытой схемы электроосмотической ячейки и прозрачных материалов для визуального макроскопического наблюдения за процессом электрохимической миграции углеводородов в процессе массопереноса; в) применении энергодисперсного рентгеноспектрального анализа для количественного определения содержания

тяжелых металлов в твердой фазе грунтов подвергшихся электрохимическому воздействию; г) обосновании применения термического анализа для количественного определения суммарного содержания жидких углеводородов и их фазового состава в грунтах после воздействия тока.

2. Установлены закономерности миграции щелочноземельных, тяжелых и переходных металлов в дисперсных грунтах под действием постоянного электрического тока.

3. Обнаружена существенная электрохимическая миграция нефти и (и других жидких углеводородов) в водонефтенасыщенной каолинитовой глине под действием постоянного электрического тока. Изучены закономерности этого процесса от состава и концентрации электролита порового раствора и исходного соотношения в породе «нефть - вода».

4. Установлены количественные закономерности изменения микроструктуры глинистых грунтов с различными загрязнениями (щелочноземельными, тяжелыми металлами и жидкими углеводородами) при их удалении под действием постоянного электрического тока.

Практическое значение полученных данных об электрохимической миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах заключается в том, что они могут быть использованы при разработке промышленных методов очистки грунтов от этих загрязнений.

Автором лично проведено более 150 лабораторных экспериментов по изучению электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов в дисперсных грунтах с различным составом и свойствами, а также выполнена обработка, анализ и обобщение полученных результатов.

Основные положения диссертации были доложены на 30-ом Международном геологическом конгрессе (Beijing, China, 1996); Всеросийской научно-технической конференции «Экология и геофизика» (Дубна, 1995); 1-ой научно-практической конференции «Проблемы охраны геологической среды» (Минск, 1995); Научной конференции «Новые идеи в инженерной геологии» (Москва, 1996); Международном симпозиуме «Инженерная геология и окружающая среда» (Афины, Греция, 1997); Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1997); «Третьей конференции по геохимии» (Александрия, Египет, 1997); Всероссийской

конференции «Вопросы региональной геоэкологии» (Вологда, 1997); Научной конференции «Ломоносовские чтения», (Москва, 1997); Международной практической конференции «Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды» (Пермь, 1997); Международной конференции «Экологическая геология и рациональное недропользование. Становление научного направления и образование» (Санкт-Петербург, 1997); Международной конференци «Генезис и модели формирования свойств грунтов» (Москва, 1998); Научных чтениях имени В.Д. Ломтадзе (Санкт-Петербург, 1997); Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-1998» (Москва, 1998); Международной конференции по физической и коллоидной химии (Москва, 1998), а также в летней научной школе «Электродиалитическое удаление тяжелых металлов из загрязненых грунтов» (Лингби, Дания, 1998) и 3 аспирантских семинарах кафедры Инженерной и экологической геологии. По теме диссертации автором были опубликованы монография, 4 научные статьи и 21 тезис докладов.

Исследования проводились в лаборатории грунтоведения кафедры инженерной и экологической геологии, во время обучения автора в очной аспирантуре геологического факультета МГУ в период с ноября 1995 по октябрь 1998 года, под руководством члена корреспондента РАЕН, профессора В. А. Королева, которому автор глубоко признателен за постоянное внимание и всестороннюю помощь, а также в Датском техническом университете в Лингби во время прохождения летней научной школы «Электродиалитическое удаление тяжелых металлов из загрязненных грунтов» в июле 1998.

В ходе исследований автором был использован широкий набор современных аналитических методов исследований необходимых для решения поставленных задач. Определение концентрации ионов тяжелых металлов проводилось атомно-абсорбционным способом в проблемной лаборатории охраны геологической среды совместно с З.П. Малашенко при содействии В.И. Сергеева и С.А. Лапицкого, а также с помощью энергодисперсного рентгеноструктурного анализа, выполненного совместно с P.A. Митояном на кафедре геохимии геологического факультета МГУ. Неоценимую помощь при расшифровке данных рентгеновской дифрактометрии и обсуждении результатов экспериментов оказал ст. н. сотрудник кафедры инженерной и

экологической геологии В.Г. Шлыков. Исследования микроструктуры грунтов проводились при содействии с зав. лабораторией кафедры инженерной и экологической геологии В.Н. Соколова. Определение фракционного состава углеводородов проводилось термическим методом в лаборатории грунтоведения совместно с ст. н. сотрудником З.А. Кривошеевой. Автор выражает искреннюю благодарность всем перечисленным исследователям за советы и помощь в работе.

Исследования проводились также при поддержке фондов Дж. Сороса (1997) и Хавемана (1998), а также гранта Академии наук Российской Федерации по поддержке молодых ученых и аспирантов (1997-2000).

а

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Некрасова, Марина Александровна

Выводы к главе 6

Таким образом, по данным РЭМ установлено, что под действием постоянного электрического тока в глинистых грунтах происходят микроструктурные изменения в зависимости от их минерального состава, дисперсности, начальных условий эксперимента, физических свойств. г,-. .

Рис. 6.2.2 в - г. Изменен н£ мнкростроемия неф гемасыщенного тирляиского каолина под действием постоянного электрического тока: в - анодная зона образца, г расстояние от анода 2-4 см д. е.

Рис. 6.2.3 д - е. Изменение микроетроенмя нефтеиасьпценного тирлянского каолина под действием постоянного электрического тока: д- средняя зона образца, г ~ расстояние от анода 6 - 8 см

- 332993 £6КУ Х£59*** 1

Рис. 6.2.4 ж. Изменение микростроения нефтенаеышенного тнрлянского каолина под действием постоянного электрического тока: ж - катодная зона образца нсг.

2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 .200000 0 О4 6 Количество пор

Обшая плошадь пор н— обищй периметр пор

Расстояние от анода, см

-э- Количество пор -*— Обшая плошадь пор — обший периметр пор 7

Количество пор • Обшая плошэдь пор общий, периметр пор 0

Рис. 6.2.5. Изменение количественных характеристик микроструктуры нефтенасыщенной глины под действием постоянного электрического тока: 1|- исходный образец без нефти, 2 - исходный водонефтенасыщенный образец, 3 - образец после электрохимических испытаний

Расстояние от анода, см

Ср. диаметр —а—Ср. диаметр а С-р. диаметр ■ х Ср. площадь '—ж—Ср. площадь —Ср. площадь —I—Ср. периметр —■—Ср. периметр —— Ср. периметр

Рис. 6.2.6 Изменение количественных характеристик пористости водонефтенасьнценного образца каолинитовой глины под действием постоянного электрического тока: 1(- исходный образец без нефти, 2 - исходный водонефтенасыщенный образец, 3 образец после электрохимических испытаний расстояние от анода, см . л)

-♦— Межультраагрсгатные поры

- - ♦ - - Межультраагрсгатные поры —♦— Межультраагрсгатные поры

-а — Межмикроагрсгатные поры

- - в - - Межмикроагрсгатные поры —■—Межмикроагрсгатные поры межагре^атные и межзернистые

- ■ ♦ - - межагрегатные и межзернистые —•—межагрегатные и межзернистые

25 -|

-20

15

Я 3

- ♦ . ------

- (

----

Рис. 6.2.

4 6 расстояние от анода, см

- — 1 - - ♦ - -2 -♦-3

В) ю

7. Изменение вклада различных категорий пор в общую пористость (а), изменение удельной поверхности (б) и изменение коэффициента анизотропии (в) водонасыщенного образца под действием постоянного электрического тока о

Ю = 22.27., аКа' =

13.3 икгдгее/ ■ исходный образец

Ка =■ 15',О5с, al■fa = 5.4 Шеъгее) аноднаязона

Рис. <$2в'Изменение анизотропии исходного грунта (а), и образцов из анодной (б), средней (в) и катодной (г) зон водонефтенасыщенного грунта.под действием постоянного электрического тока

П.

О/

N 1/Н*( исходный образец

0 >4. 0 СП О !9 со •а ю го — о

ГО ю N V- СМ ю '■0 ЧГ П 0 N о ** п п * о . 0 о , 0 . 0 0 0

VI) <Г> со ч С5

Я" ®

П СП ь ©

0 0 О

N¡/N■><■1

О. 13179 Иах- 0.&9730 Жс1= 0,49722 0!<; = О. /6ё>Т-(

433638

- - 74 . анодная зона, кг о\ ю г

N <Л ГС ч о> т

N <\1

0 : и 0)

0 О о ь V

Э) Л м

О) ю (О о

18 ф т

•ч-1п

О «

1П ф ■р1 м ГС ь

М N

I» СО ■М Ф О ш N

О'

Рис. 6,2:9, Распределение пор по фактору формы в исходном грунте (а) и в анодной зоне образца (б) в водонефтенасыщенном грунте под действием постоянного электрического тока а

N i/N* I

Mini 0.07266 0.SS259 HicJi 0.55Л46" JJ.'s^ D. (602fe

О О о и N О м ? о ФО Ф

СМ П Г

О»

Нас- 1303О-6 средняя зона

Ч о

VD Г п f to S

N М

N.

О О

-Kf со N !ft ГО — О го — !п М о> оо ф N Ф \0

N fi — (51 N

0 - а «! , <<1 Чо о о О Q О е

Ч) \л -- я

О ч CD rj lr>

П Cj м -т- ■

N N 00 01

0 0 0 О о б

М in- D Д6950 Мах = -0.98749 «М- О.50*77 р,'<,= ; Nse- B!S943i

W.'/WW / катодная зона го

JO vO 0> о ю о т N v£> 8) 9V о

СО О М О О о

J— ф -- к й 'о ч- 1 го fj ■и

CM оо 0 v0 № fvi * л •V ГО ш об О (М

CO vfl V г\1 . >• th N (0 т <м о "Г V In N. © о о о О о о о О о о iKf S л 0

01 о

01 т N (Ь о О

Рис. 6.2-./СТаспределенне пор по фактору формы в средней (а) и катодной зоне (б) водонефтенасьпценного грунта под действием постоянного электрического тока

В результате проведенных исследований выявлены количественные закономерности изменения микроструктуры глинистых грунтов с различными загрязнениями (щелочноземельными, тяжелыми металлами и жидкими углеводородами) при их удалении под действием постоянного электрического тока: а. показано, что в результате электрохимической миграции металлов и электрохимической миграции нефти происходит агрегирование частиц грунта в анодной зоне и ориентация агрегатов и микроагрегатов в катодной зоне образца. б. воздействие постоянного электрического тока на нефтенасыщенные глины каолинитового состава приводит к формированию в них анизотропной среднедисперсной высокоориентированной смешанной микроструктуры с преобладанием межагрегатных контактов по типу базис - базис и реже базис — скол под малыми углами.

Заключение

Полученные автором результаты исследований миграции ионов металлов и жидких углеводородов в дисперсных грунтах, отражающие научную новизну теоретическую и практическую значимость работы, сводятся к следующему:

1. Усовершенствована методика исследований миграции ионов металлов и углеводородов в дисперсных грунтах под действием постоянного электрического тока, заключающаяся в использовании открытой и закрытой схем электроосмотической ячейки и применении в ячейке прозрачных материалов для визуального макроскопического наблюдения за процессом электрохимической миграции углеводородов в процессе массопереноса; а. методика позволяет изучать изменение форм нахождения тяжелых и переходных металлов под действием постоянного электрического тока; б. показано преимущество определения металллов непосредственно в твердой фазе грунта с помощью энергодисперсного рентгеноспектрального анализа; в. обосновано преимущество усовершенствованного термического анализа для определения общего и фракционного содержания углеводородов в дисперсных грунтах непосредственно в твердой фазе без предварительной подготовки.

2. Установлены закономерности миграции тяжелых (РЪ2+, Сй2+, гп2+), переходных (Си2+) и щелочноземельных Са2+) металлов в дисперсных грунтах под действием постоянного электрического тока, заключающиеся в следующем: а. показано, что миграция зависит от параметров электрического тока, физических и физико-химических свойств дисперсных грунтов (плотности - влажности, дисперсности и минерального состава) и свойств порового раствора (химический состав и концентрация); б. установлено, что в условиях эксперимента оптимальной для удаления ионов металла является сила тока в 5 мА; в. показано, что оптимальная миграция ионов идет при исходной влажности близкой к влажности свободного набухания; г. дисперсность и минеральный состав глинистых грунтов определяют строение ДЭС и, вследствие этого, интенсивность электрохимической миграции, которая увеличивается с изменением дисперсности в ряду песок < средний суглинок < глина каолинитового состава. При дальнейшем увеличении дисперсности в глинах монтмориллонитового интенсивность электрохимической миграции снижается; д. влияние состава и концентрации электролита порового раствора грунтов, также отражается на строении ДЭС, рост концентрации приводит к снижению интенсивности электрохимической миграции ионов металлов; е. особенности взаимодействия тяжелых металлов с глинистыми минералами определяют характер их электрохимической миграции: под действием постоянного электрического тока в большей части образца наблюдается снижение концентрации ионов тяжелых и переходных металлов до 50 % в модифицированных грунтах и до 90 % в неизмененных грунтах с искусственно созданным загрязнением; ж. установлено, что под действием постоянного электрического тока в результате изменения окислительно-восстановительных условий в поровом пространстве грунтов изменяются формы нахождения металлов, характер взаимодействия ионов металлов с поверхностью глинистых минералов и снижается их концентрация в поглощенном комплексе; з. численная модель электрохимической миграции металлов в дисперсных грунтах созданная на основе уравнения теплопроводности дает удовлетворительную сходимость и может быть использована при прогнозировании степени электрохимической очистки грунтов на первой стадии эколого-геологических исследований.

3. Впервые обнаружена существенная электрокинетическая миграция нефти и машинного масла в каолинитовой глине под действием постоянного электрического тока. Изучены закономерности этого процесса от состава и концентрации порового раствора и исходного соотношения «нефть - вода», при этом:

И? а. установлено, что скорость электроосмотического переноса воды и нефти в нефтенасыщенных каолинитовых глинах возрастает с уменьшением концентрации порового раствора от 0,5 Н до 0,005 Н или 0,01 Н в зависимости от его состава; б. получены новые экспериментальные данные о влиянии концентрации порового раствора электролита грунтов в условиях их малой влажности (<\Ур) при соотношении «нефть - вода» 2:1. Максимальный суммарный эффект очистки достигается при концентрации хлорида натрия 0,05 Н. в. на основе экспериментальных данных по зависимости скорости электроосмотического массопереноса от состава обменных катионов и концентрации углеводородов предложены модельные варианты строения ДЭС в нефтенасыщенных дисперсных грунтах. г. изменение соотношения нефть - вода в ряду 0,6:1, 0,8:1 и 2:1 приводит к изменению характера электрокинетического массопереноса. Максимальный эффект очистки (около 35 %) достигается при соотношении 0,6:1.

4. Разработана классификация дисперсных грунтов по эффективности воздействия на них электрических методов очистки. Грунты разделены по дисперсности, типу загрязнения и выделены в 4 вида по эффективности воздействия, которая оценивается количественно по относительным показателям очистки, максимально возможного количества удаляемых загрязнений и экономических затрат.

5. Установлены закономерности изменения микроструктуры глинистых грунтов с различными загрязнениями при их удалении под действием постоянного электрического ток: а. показано, что в результате электрохимической миграции металлов и электрокинетической миграции нефти происходит агрегирование частиц грунта в анодной зоне и ориентация агрегатов и микроагрегатов в катодной.

6. воздействие постоянного электрического тока на нефтенасыщенные глины каолинитового состава приводит к формированию в них анизотропной ламинарной среднедисперсной высокоориентированной структуры с преобладанием межагрегатных контактов по типу базис -базис и реже базис - скол под малыми углами.

6. Полученные результаты исследований электрохимической миграции ионов металлов и углеводородов в дисперсных грунтах позволяют их рассматривать, как основу для разработки промышленных методов и технологий их очистки, что имеет важное значение для решения экологических проблем и реабилитации загрязненных территорий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Некрасова, Марина Александровна, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Аксельруд Г. А., Альтшуллер М. А. Введение в капиллярно-химическую технологию. -М.: Химия, 1983. -264с.

2. Алимджанова Д.И., Таджиев Ф.Х., Гуреев Е.С. Исследование термического закрепления микрокомпонентов в керамическом материале на основе бентонитовой глины. - Экология и химическая технология / Сб. научн. тр. -Ташкент, 1991.

3. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М. "Высшая школа", 1975г.

4. Антропова Л.В. Формы нахождения элементов в ореолах рассеяния рудных месторождений. Л., 1975, 175с.

5. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. -М., 1970. -487с.

6. Батурин А. А. Изменение количества подвижных ионов в почве под влиянием электрического тока.// Почвоведение, №9, 1957 с. 20-25

7. Большаков Ю.Я. Теория капиллярности нефтегазонакопления. -Новосибирск: Наука, Сибирск. Издательская фирма РАН, 1995

8. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод. -Л., Гидрометеоиздат, 1973. -216с.

9. Бондаренко Н.Ф. Физические основы мелиорации почв. Л., Колос, 1975. -175с.

10. Вадюнина А.Ф. К вопросу об электромелиорации засоленных почв// Вестн. МГУ, сер. Биология, Почвоведение, №4, 1966. С. 34-41

И. Вадюнина А.Ф., Березин П. Н. Влияние постоянного электрического тока на эффективность промывки солонцеватых солончаков// Вестн. МГУ, сер. Биология, Почвоведение, №4, 1968. с. 9-14

12. Васильев Ю.Б. Использование достижений электрокатклиза в охране окружающей среды/ Тезисы докладов всесоюзной конференции «Электрохимия и охрана окружающей среды» (20-23 июня 1984 г.), г.Иркутск, 1984, с.5

13. Воронкевич С.Д. Принципы и методы управления свойствами грунтов средствами технической мелиорации. // Инж. геология. 1991. № 5. С. 3-18.

14. Воронкевич С.Д Геоэкологические возможности и функции методов технической мелиорации грунтов. // Геоэкология. 1993. № 2. С. 18-24.

15. Воронкевич С.Д. Инженерная геохимия: предпосылки формирования, структура и задачи. // Геоэкология. 1996. № 6. С. 55-61.

16. Грим P.E. Минералогия глин. М., 1959, 452с.

17. Дамаскин Б. Б., Петрий О. А. Электрохимия: Учеб. Пособие для хим. фак. Ун-тов. -М.: Высш. шк., 1987. -295с.

18.Доброва Д.В., Королев В.А., Некрасова М.А., Соколов В.Н. Влияние электрического тока на микроструктуру глин/ Проблемы инженерной геологии. Материалы научно-методической конференции, посвященной 85-летию В.Д. Ломтадзе (11-12 ноября 1997г.), Санкт-Петербург, 1998г., с. 82-84

19. Дьяков А. А., Ростовец В. Ю., Михайловская JI. Н. и др. Исследование возможностей электрокинетического метода для дезактивации почв и вод// Радиоэкологические проблемы в ядерной энергетике и при конверсии производства: реферат. Доклады. Т.2 - Обнинск, 1993. С. 47-49

20.Духин С. С., Эстрела-Льопис В. Р., Жолковский Э.К. Электроповерхностные явления и электрофильтрование. -Киев: Наук. Думка, 1985. -288 с.

21.Елиосова Н. Б., Колосков С. А., Митаян Р. А., Сарачева Т. Г. О применении рентгено-флюарисцентного энерго-дисперсного анализа в археологии/ Вестник Московского Государственного Университета, Серия 8, История, 1997 № 1 с. 113131

22. Жинкин Г.Н. Электрохимическая мелиорация грунтов., М., 1963г.

23.Жинкин Г. Н. Электрохимическое закрепление грунтов в строительстве Л.-М., 1966, 193с.

24. Жинкин Г. Н. Калганов В. Ф. Электрохимическая обработка грунтов в основаниях сооружений М., 1980

25.3иангиров P.C. Объемная деформируемость глинистых грунтов. М., 1979. -164с.

26. Злочевская Р. И., Королев В. А. Электроповерхностные явления в глинистых грунтах М., 1988. 177с.

27. Злочевская Р. И. Связанная вода в глинистых грунтах М.,1969. 1969. 175с.

28.3онн С. В. Железо в почвах. М„ 1982 -132с.

29. Зорькин Л. М., Суббота М. И., Стадник Е. В. Нефтегазопоисковая гидрогеология. М., Недра, 1982. -216с.

ЗО.Зырин Н.Г., Титова A.A. Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М., 1979. С. 160 - 223

31.3ырин Н.Г., Чеботарева H.A. Содержание и формы соединений микроэлементов в почвах. М., 1979. С. 350 - 386

32.Иванников В. И. Возможный механизм миграции и аккумуляции нефти и газа в породах-коллекторах и ловушках // Геология нефти и газа. -1995. -№6. -с. 19-22

33.Каолины Украины: справочник/ под. ред. Ф. Д. Овчаренко. - Киев, 1982 366с.

34. Каталитические, фотохимические и электролитические реакции. Изд. Иностранная литература 1960 436с.

35. Кауричев И. С., Орлов Д. С. Окислительно-восстановительные процессы и их роль в генезисе и плодородии почв. М., 1982 -236с.

36.Коржуев А. С., Титков Н. И. Электрохимический метод закрепления грунтов и перспективы его применения при бурении скважин -М., 1959, -235с.

37. Королёв В.А. Современные проблемы экологической геологии. // Соросовский образовательный журнал. 1996,6. № 4. С. 60-68.

38. Королёв В.А., Некрасова М.А., Полигцук C.JL, Доброва Д.В. Проблемы очистки геологической среды от загрязнений. // Тез. докл. ежегодной научной конференции "Ломоносовские чтения", 23-29 апреля 1997 г., Москва, геологический ф-т МГУ. -М., МГУ, 1997.-с. 130-131.

39. Королев В.А., Некрасова М.А. Разработка электрохимического способа очистки грунтов от загрязнений.// Научные чтения. 1-ая научно-практическая конференция «Проблемы охраны геологической среды», посвященная 90-летию со дня рождения академика АН БССР Г.В. Богомолова. Тезисы докладов, Минск, 19-21 апреля 1995, БГУ, 1995 с. 123-124.

40. Королёв В.А., Некрасова М.А. Новые аспекты изучения электрохимической очистки дисперсных грунтов от загрязнений/ Новые идеи в инженерной геологии. Труды научной конференции 17-18 сентября 1996г., г.Москва. -М., Издательство Московского университета, 1996, с. 114-115

41. Королёв В.А., Некрасова М.А. Очистка глинистых грунтов от углеводородных загрязнений с помощью электрического тока/ Инженерно-геологическое обеспечение недропользования и охраны окружающей среды: Материалы международной научно-практической конференции. Пермский ун-т. -Пермь, 1997, с.70

42. .Королев В.А., Некрасова М.А. Применение электрических полей для очистки грунтов в связи с экологическими проблемами.// Тезисы докладов всероссийской научно-технической конференции "Экология и геофизика", Дубна, 30 мая-1июня 1995 г., МУ "Дубна", 1995. с. 75-76

43. Королев В.А., Некрасова М.А., P.A. Митоян Электрохимическая очистка грунтов от загрязнений// Экология и промышленность России, август 1998г.

44. Королёв В.А., Некрасова М.А., Полищук C.JI. Роль электроповерхностных явлений в механизмах вторичной миграции нефти // Геология нефти и газа. -1997. - №6. -с. 28-32

45. Королёв В.А., Некрасова М.А., Полищук C.JI. О роли электроповерхностных явлений в механизмах вторичной миграции нефти. / III Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», том 1, Москва, 1997, с.220

46. Королёв В.А., Некрасова М.А., Полищук C.JI. Особенности применения методов очистки грунтов от загрязнений в условиях города/ Вопросы региональной геоэкологии. Тезисы докладов // Под ред. А.Н. Кичигина, В.Н. Корнилова. -Вологда; ВоПИ, 1997, с. 25-27

47. Королев В. А., Некрасова М. А., Полищук С. JI. Геопургология: очистка геологической среды от загрязнений. -М., 1997. -47с.// Геоэкологические исследования и охрана недр. Обзор / ЗАО «Геоинформмарк».

48. Королёв В.А., Некрасова М.А., Полищук C.JI., Доброва Д.В. Проблемы очистки геологической среды от загрязнений/ Ежегодная конференция «Ломоносовские чтения» (23-29 апреля 1997г., г. Москва), Москва, 1997г., с. 130-131

49. Корте Ф., Бахалдир М., Клайн В. и др. Экологическая химия: Пер. с нем. / Под ред. Ф.Корте. - М., Мир, 1996, - 396 с.

50. Куковский Е. Г., Молчанов Н. П., Островская А. Б. И др. Структурные превращения минералов. Киев, 1984, -120с.

51. Куковский Е. Г. Особенности строения и физико-химические свойства глинистых минералов. Киев, 1966, -130с.

52. Куковский Е. Г. Превращения слоистых силикатов. Киев, 1973, -146с.

53.Куличевская И.С., Гузев B.C., Паников Н.С. Популяционная динамика углеводородоокисляющих дрожжей, интродуцированных в нефтезагрязненную почву. - Микробиология, 1995, т. 64,№ 5, с. 668-673.

54. Кульский JI.А. Электрохимия в процессе очистки воды. -Киев, Изд-во общества «Знание», УССР, 1985

55. Лисичкин Г. В. Химическое модифицирование поверхности минеральных веществ // Соросовский образовательный журнал, №4, 1996, с.52-59

56. Методика гидрохимических исследований/ Горев Л.Н., Пелешенко В.И. -К.: Вшца. шк. Головное изд-во, 1985. -215с.

57.Милло Ж. Геология глин. -Л., 1968 -356с.

58.Митоян Р. А., Шестакова Т. В., Знаменская А. С. Рентгенометрическое определение малых содержаний бария в горных породах и рассолах/ Вестник Московского Государственного Университета, Сер.4, Геология 1989 № 1

59. Мозутова Г. В. Природа буферности почв к внешним химическим воздействиям// Почвоведение, 1994, №4, с. 46-52

60. Некрасова М.А., Королёв В.А. Вопросы очистки грунтов от загрязнения электрохимическими методами/ Научные чтения им. акад. Ф.Ю. Левинсона-Лессинга. Международная конференция. Экологическая геология и рациональное недропользование. Становление научного направления и образования (18-20 ноября 1997 г., г.Санкт-Петербург), Санкт-Петербург, 1997г., с. 146-148

61. Некрасова М.А., Королёв В.А. Модель электрохимической миграции загрязнений в глинистых грунтах/ Генезис и моджели формирования свойств грунтов/ Труды Международной научной конференции (Россия, Москва, 26-27 мая 1998 г.)// Под редакцией В.Т. Трофимова и В.А. Королева. -М., Издательство Московского Университета, 1998. с. 102-103

62. Некрасова М.А., Королёв В.А. Об экологических возможностях метода электрохимической очистки грунтов от загрязнений./ / III Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», том 1, Москва, 1997, с.294

63. Некрасова М.А., Королёв В.А. Очистка грунтов от тяжелых металлов и углеводородных загрязнений с помощью электрического тока./ Вопросы региональной геоэкологии. Тезисы докладов // Под ред. А.Н. Кичигина, В.Н. Корнилова. - Вологда; ВоПИ, 1997, с. 31-32.

64. Некрасова М. А., Королев В. А. Модель электрохимической миграции загрязнений в глинистых грунтах/ Генезис и модели формирования свойств грунтов// Труды Международной научной конференции (Россия, Москва, 26-27 мая 1998г.)/// Под.

ред. В. Т. Трофимова и В. А. Королева. -М., Издательство Московского университета, 1998. с. 102-103

65. Некрасова М.А., Сергеев Ю. . Миграция ионов металлов в поле постоянного электрического тока.//День научного творчества студентов-95 (4 апреля 1995 г.Москва) Сборник тезисов докладов научной конференции студентов, Геологический факультет, МГУ, Москва, 1995

66. Нерпин С. В., Чудновский А. Ф. Физика почвы -М., 1967. -583с.

67.НюссикЯ. М., Комов И. Л. Электрохимия в геологии. -Л., 1981. -240с.

68.0вчаренко Ф. Д., Кириченко Н. Г. и др. Черкасское месторождение бентонитовых

и палыгорскитовых глин. Киев, 1966. 124с.

69.0вчаренко Ф. Д., Поляков В. Е., Алексеев О.Л. Электрокинетический потенциал и поверхностная проводимость глинистых минералов// Укр. Хим. журн., 1971, Т.37, №7, с.660-664

70. Огородникова Е. Н., Комиссарова Н. Н. Химический анализ грунтов. М., 1990г.

71. Осипов В. И., Соколов В. Н., Румянцева И. А. Микроструктура глинистых пород / Под. ред. Е. М. Сергеева -М., 1989 -240с.

72. Очистка подземных вод от токсичных примесей электрохимическими методами. Кишенев «Штиинца», 1988, -с. 180

73.Пассынский А. Г. Сжимаемость и сольватация растворов электролитов. - Журнал физической химии, 1938, 13 вып. 5

74. Практикум по грунтоведению. М., МГУ, 1993.

75. Прозоров Л. Б., Казанский А. Н., Когай М. П., Петухов О. Ф. Разработка электрохимических методов очистки грунтов и грунтовых вод от радионуклидного загрязнения// Радиоэкологические проблемы в ядерной энергетике и при конверсии производства: Рефер. Доклады. Т. 2 -Обнинск, 1993, с. 150

76. Ржаницын Б. А. Химическое закрепление грунтов в строительстве -М., 1980 -118с.

77. Рукобратский Н.И., Смирнова Л.Ф., Окунев Р.А., Кузнецов В.В. Установка для очистки и обеззараживания жидкостей/ Тезисы докладов всесоюзной конференции «Электрохимия и охрана окружающей среды» (20-23 июня 1984 г.), г.Иркутск, 1984, с.54

78. Самарский А. А. Введение в численные методы: Учебн. Пособие для вузов. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. Лит., 1987. -288с.

79. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию., М., "Высшая школа", 1994г.

80. Соколовский А.Т., Злочевская Р.И. Исследование процесса электроосмотической фильтрации в глинах различного различного минерального состава и влажности// Вестн. МГУ, Сер.4. Геология. № 1, 1976 с.84-90

81.Структурообразование в дисперсиях слоистых силикатов/ Под ред. С. П. Ничипоренко -Киев, 1978, -204с.

82. Тарасевич Ю. И., Овчаренко Ф. Д. Адсорбция на глинистых минералах Киев 1975 -351с.

83. Теория капиллярности нефтегазонакопления / Большаков Ю. Я.- Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. -184с.

84. ТихомоловаК. П. Электроосмос Л.: Химия, 1.989, 248с.

85.Трушинский М. Ю. Электрохимический способ закрепления грунтов, 1993, №2, с. 23-26

86. Фишер Э.И., Чурина Л.П./Опыт и методика изучения форм нахождения элементов в горных породах и ореолах рассеяния: Материалы семинара. Таллин, 1976, с. 6667

87. Фридрихсберг Д. А. Курс коллоидной химии. Учеб. Для вузов. - 2-е изд.,-Л.:Химия, 1984. -368с.

88. Харламова Т.А., Бедорадзе Г.А. Электрохимическая очистка сточных вод от фенола/ Тезисы докладов всесоюзной конференции «Электрохимия и охрана окружающей среды» (20-23 июня 1984 г.), г.Иркутск, 1984, с.5

89.Цитович И.К. Курс аналитической химии., М., "Высшая школа", 1994г

90.Шимко Г.А., Фоменко Л.М. Методы изучения состава и свойств горных пород и природных вод. Мн., 1983. С. 5-18

91. Шлыков В. Г. Рентгеновские исследования грунтов Уч. Пос. М., 1991, 184с.

92.Шретер В. ,Лаутеншрегер К.-Х., Бибрак X. и др. Химия., Справочное издание, М.,Химия, 1989г.

93. Шульгин Л.П. Электрохимические процессы на переменном токе., М., 1963г.

94. Эйтель В. Физическая химия силикатов М., 1962

95. Электроповерхностные явления и электрофильтрование /Духин С. С., Эстрела-Льопис В. Р., Жолковский Э. К. - Киев: Наук. Думка, 1985. -288с.

96. Acar Y. B., Alshawabkeh A. Electrokinetic Remediation: 1. Pilot-scale Tests with Lead Spiked Kaolinite// Journal of Geotechnical Engineering, ASCE Vol. 122. - №. 3. -March 1996.

97. Acar Y. B., Gale R. J. Electrostabilization of Soils and other Porous Media, U.S. Patent application, LSU assignee. - 1996.

98. Acar Y.B., Rabbi M.F., Ozsu-Acar E., Alshawabkeh A. N., Gale R. J. Enhance Soil Bioremediation with Electric Fields. - Chemtech. April 1996. - Pp.40-44.

99. Acar Y.B., Rabbi M.F., Gale R.J., Ozsu-Acar E., Peters.R.W. Electrokinetic Injection for in situ Bioremediation: Transport of Ammonium and Sulfate Ions into Layered medium// Journal of Hazardous Materials. - 1996.

100. Banerjee S., Horng J.J, Ferguson J.F. Field Experience with Electrokinetics at a Superfund Site. Transportation Research record, 1312, 1992. - Pp. 167-174.

101. Brigatti M.F., Corradini F., Franchini G.K.,Mazzoni S., Medici L., Poppi L. Interaction beetwen montmorillonite and pollutants from industrial waste-waters: exchange of Zn2+ and Pb2+ from aqueous solutions.// Applied Clay Saence,V.9, №5, 1995, pp.383-395

102. Brummer G. W., J. Gerth & U. Herms. Heavy metal species mobility and availability in soils. Z. Pflanzenemaehr. Bodenkd. Vol. 149, 1986. Pp. 382-398.

103. Collopy J.P. Process for the Improvement and Reclamation of Soils United States Patent Office. Patentov 2631804, Patented Apr. 22, 1958

104. Cox C.D., Shoesmith M.A., Ghosh M.M. Electrokinetic remediation of mercury-contaminated soil using lodine/lodede lixiviant/ Environ. Sci. Technol, 1996, 30, pp. 1933-1938

105. Danielly J. F., Pankhurst K.G.R., Riddiford A.S. Recent Prog. In Surface Sci.-N.Y.; L.:Academic Press. - 1964. - Vol.l.-pp.94-158

106. Dzenitis J. M. Steady State and Limiting Current in Electroremediation of Soil. J. Electrochem. Soc., Vol. 144, № 4 1997. pp. 1317-1322.

107. Frishmuth R.A., Ratz J.W., Blicker B.R., Hall J.F.,Downey D.C. In situ bioventing in deep soils at arid sites. - Innovative Technol. Site Rem. Hazard. Waste Manage.,Proc. Natl. Conf. American Society of Civil Engineers: New York, N. Y., 1995, pp. 157-164.

108. Hamed J. Decontamination of Soil Using Electro-osmosis, PhD Dissertation. -Louisiana State University, 1990. - 200p.

109. Hamed J., Acar Y. B., Gale R. J. Pb(ll) Removal from Kaolinite by Electrokinetics, ASCE//Jour. Of Geotech. Engin. Division, 117, 2. -Feb. 1991,- pp. 241-271.

110. Hansen H. K., Ottosen L. M., Laursen S.,Villumsen A. Electrochemical analysis of ion-exchange membranes with respect to a possible use in electrodialytic decontamination of soil polluted with heavy metals// Separation science and technology, V.32(15). -1997 pp. 2425-2444

111. Hansen H. K., Ottosen L. M., Kliem B.K., Villumsen A. Electrodialytic remediation of soils polluted with Cu, Cr, Hg, Pb and Zn.// J. Chem. Tech. Biotechnol., V.70, 1997, pp. 67-73

112. Hicks R.E., Tondorf S. Electrorestoration of Metal Contaminated Soils.// Environ. Sci. & Technol. - V.28(12),- 1994, pp. 1134-1182

113. Ho Sa V., Brodsky Philip H. In-situ remediation of contaminated heterogeneous soils. U.S. US 5476992 A 19 Dec 1995, 17 pp.

114. Jacobs R.A., Sengun M. Z., Hicks R.E., Probstein R.F. Model and Experiments on soil remediation by electric fields /J.Environ. Sci. Health, V. 29 (9), 1994, pp. 19331955.

115. Khan L. I., Alam M. S. Heavy Metal Removal from Soil by Coupled Electric-Hydraulic Gradient // ASCE Journal of Environmental Engineering. - Dec. 1994. - p. 1524-1545.

116. Korolev V.A., Nekrasova M.A. Research of the electrochemical ions migration related of the problem of soil deactivation from the heavy metal pollution / Proc. 30th International Geological Congress, Abstracts, Vol.3. Beijing, China, 1996, p383

117. Lageman R. NATO/CCMS Pilot Study: Demonstration of Remedial Action Technologies for contaminated Land and Groundwater, Theory and Practice of Electro-remediation. - Copenhagen, Denmark . - 1989.

118. Lageman R. Electro-Reclamation in Theory and Practice. EPA-Forum on Innovative Hazardous Waste Treatment Technologies // Domestic and International. - Atlanta, GA. - 1989. - 19-21 June.

119. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Geokineticsdoetervaring op met electroreclamatie // Land Water en Milieutechnik . - 1989. - № 10.

120. Lageman R., Pool W., Seffmga G.A. In Situ Bodensanierung durch electrokinetischen Schadstorfftransport, Sanierung kontaminierter. - Standorte, Berlin. -

1989.

121. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electro-reclamation : State of the Art, ongoing and future developments. Air and Waste Management Association: Treatment of Contaminated Soils. - Cincinnati, USA. - 5-8 February 1990.

122. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electro-Saniemng: In situ Bodensanirung Durch Electrokinetischen Schadstorfftransport. Forschungsinstitutfur Wassertechnlolgie: Neuer Stand der Sanierungstechnik van Altlasten. - Aachen, Germany. - 1990. - 8-9 March.

123. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Application of Electrokinetic Techniques to Site Clean up. ATV Committee, Inst, for Applied Geology, Technical University of Denmark: In-situ and On-site Remediation of Contaminated Soil and Groundwater. -

1990. - 4 April.

124. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electro-Sanierung: In situ Bodensanirung Durch Electrokinetischen Schadstorfftransport. Dechema Jahrestagung. - Frankfurt, Germany. - 1990. - 31 May- 1st June.

125. Lageman R., Pool W., Seffmga G.A. Electro-reclamation : State of the Art, and Future Developments. Third International KfK/TNO Conference on Contaminated Soil. - Kluwer Academic Publ .Karlsruhe, Germany. - 1990. - 10-14 December. - pp. 10711078.

126. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electro-reclamation a new technique for in situ and on/offsite soil remediation. Pollution Prevention. -1991. - February.

127. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electrosanierung eine neue technique for in situ und on/off site Bodensanirung Wasser Luft und Boden. - 1991. - July/August.

128. Lageman R., Pool W., Seffinga G.A. Electro-reclamation. Theory and Practice // Chemistry and Industry, Society of Chemical Industry. - 1991. - London (9). - pp. 241271.

129. Lageman R., Pool W., Vulpen M. ,van Norris R.D. In Situ Electro-Bioreclamation in Low Permeability Soils. In press. - 1991.

130. Manceau A., Charlet L., Boisser M. S., Didier B., Spadini L. Sorption and speciation of heavy metals on hydrous Fe and Mn oxides. From microscopic to macroscopic //

Applied Clay Science, V.7, 1992, pp.201-223

131. Nekrasova M.A., Korolev V.A. Electrochemical cleaning of polluted soils. - Proc. Intern. Symp. "Engineering Geology and the EnvironmentAthens, Greece, June 23-27, 1997 - A.A.Balkema / Rotterdam/ Brookfield, 1997, pp.2047-2052.

132. Nekrasova M.A., Korolev V.A. Geochemistry of heavy metals, petroleum and hydrocarbons migration in the electric field/ Proc." The Third Conference on Geochemistry, Abstracts, Alexandria, Egypt, September 3-4, 1997, p. 245

133. Ottosen L. M. Electrokinetic Remediation. Application to Soils Polluted from Wood Preservation. Ph. D. Dissertation. Department of Physical Chemistry. The Technical University of Denmark. - 1995.

134. Ottosen L.M., Hansen H.K., Laursen S., Villumsen A. Electrodialytic Remediation of Soil Polluted with Copper from Wood Preservation Industry. - Submitted 1/7 1996.

135. Ottosen L.M., Hansen H.K. , Kliem B.K. Villumsen A. Electrodialytic Remediation of Heavy Metal Polluted Soil. An Innovative Technique. Proceedings of the Warsaw 96 Symposium. - War saw, Poland. - 1996.

136. Ottosen L.M., Jensen J.B., Villumsen A., Laursen S., Hansen H.K., Sloth P. Electrokinetic Remediation of heavy metal polluted soil. Experiences from different kind of soils and different mixtures of metals// 5th Int. KfK/TNO Conf. on Contaminated Soil. The Netherlands. - 1995. p. 135

137. Oyler, John A. In-situ stabilization of metals contaminated soil near a smelter: An ecological remediation of a Superfund site. 1995

138. Pamukcu S., Khan L.I., Fang H.Y. Zinc Detoxification of Soils by Electro-osmosis. Electrokinetic Phenomenia in Soils. Transportation Research Record №. 1289, TRB. -1990. -pp.41-46.

139. Pamukcu S., Wittle J.K. Electrokinetics for Removal of Low-Level Radioactivity from Soil. Proc. of the 14th Annual DOE Low-Level Radioactive Waste Management Conference. - Phoenix, Arizona. - 1992. - November, 18-20, Conf-921137-Proc. -pp. 256-278.

140. Pamukcu S., Wittle J.K., Titus C. Electrokinetic Treatment of Contaminated Soils. Proc. of the 11th Annual Exhibition and Conference, Haztech International '92. -Houston, 9D1-9D31. - 1991.

141. Pamukcu S., Wittle J.K. Electrokinetic Removal of Selected Heavy Metals from

m

Soil. Environmental Progress, Vol. 11, №. 3. - 1992. - pp.241-250.

142. Pamukcu S., Wittle J.K. Electrokinetically Enhanced In situ Soil Decontamination, In Remediation of Hazardous Waste Contaminated Soils, Chapter 13, eds. Wise and Trantolo. - Marcel Dekker, Inc. New York. - 1993. -pp.245-298.

143. Pamukcu S. Electrokinetic Removal of Coal Tar Constituents from Contaminated Soils. Electric Power Research Institute, EPRI TR-103320. - 1994. - 65 pages.

144. Probstein R.F., Hicks R.E. Removal of Contaminants from Soils by Electric Fields // Science, V.260. - 1993. - pp.,498-503.

145. Peters R. W., Enzien M. V., Bouillard J. X., Frank J. R., Srivastava V.J., Kilbane J., Hayes T. Nonaqueous-phase-liquids-contaminated soil/groundwater remediation using foams. In-Situ Rem.: Sci. Basis Curr. Future Technol.,Hanford Symp. Health Environ., 33rd, Volume 2, Battelle Press: Columbus, Ohio. 1994, pp. 1067-1087.

146. Phelan J.M., Webb S.W. Thermal enhanced vapor extraction systems - design, application, performance prediction, including contaminant behavior. In-Situ Rem.: Sci. Basis Curr. Future Technol., Hanford Symp. Health Environ., 33rd, Volume 2, Columbus, Ohio. 1994, pp. 737-762.

147. Probstein R.F., Shapiro A.P. Removal of Contaminants from Saturated Clay by Electroosmosis // Env. Sci. & Technology. - 1993. - pp. 283-291.

148. Ribeiro A. Electrokinetic removal of heavy metals from a polluted soil. COMETT. Pollution Control and Removal of Pollutants (nitrates, nitrites, heavy metals) from Surface and Ground Waters, Portugal pp. 85-91

149. Runnells D.D., Larson J.L. A Laboratory Study of Electromigration as a Possible Field Technique for the Removal of Contaminants from Ground Water // Ground Water. Monitoring Reviev. Vol.6. - 1986. - №. 3 - pp. 85-91.

150. Runnells D.D., Wahli C. In Situ Electromigration as a Method for removing Sulfate, Metals and other Contaminants from Ground Water // Ground Water. Monitoring and Remediation. - Winter 1993. - pp. 121-129.

151. Schulte A., Beese F. Isotherms of cadmium sorption density. //J. Environ. Qual., V.23, 1994. Pp.712-718

152. Sergeev V. I. Methods for estimating the properties of soils as geochemical barriers for heavy metals// ITC Journal, V. 1, 1994, pp. 29-33

153. Shapiro A.P., Probstein R.F., Hicks R.E. Removal of Cadmium (II) from Saturated

m ■

Kaolinite by application of Electrical Current // Geotechnique, V.45. - 1995. - pp. 355359.

154. Shapiro A.P., Renaud P.C., Probstein R.F. Preliminary Studies on the Removal of Chemical Species from Saturated Porous Media by Electroosmosis //J. Physicochem. Hydro., V. 11. - 1989. - pp. 785-802.

155. Shapiro A.P., Renaud P.C., Probstein R.F. In Situ Extraction of Contaminants from Hazardous Waste Sites by Electroosmosis. Solid/Liquid Separation: Waste Management and Productively Enhancement (H.S. Muralidhara, Ed.). - Battelle Press, Columbus, Ohio. - 1990. - pp. 346-353.

156. Thornton E.C. Selection of a Field Demonstration Site for In Situ Chemical Tteatment of Soil Testing Activities, WHC-SD-EN-ES-042, Westinghouse Hanford Company, Richland, Washington, 1994

157. Thornton, E.C., Selection of a Field Demonstration Site for In Situ Chemical Treatment of Soil Testing Activities, WHC-SD-EN-ES-042, Westinghouse Hanford Company, Richland, Washington, 1994.

158. Weng C.H., Takiyama L.R., Huang C.P. Electroosmosis for the In-situ Treatment of Chromium-Contaminated Soil// Hazardous and Industrial Waste, Vol. 26, -1994. pp. 496-505.