Elektrokinetisk efterbehandling

Elektrokinetisk efterbehandling (Electrokinetic remediation) är en åtgärdsmetod där föroreningar i jord drivs att migrera till en elektrod. Detta uppnås genom att ett elektriskt fält appliceras på vattenmättad jord. Metoden har använd tidigare på föroreningar som tungmetaller och vissa organiska föroreningar. Nyligen har även tester utförts med metoden på PFAS-förorenad jord (Niarchos et al. 2022, Sörengård et al 2019).

Rening av jord med elektrokinetisk efterbehandling utförs genom att en anod och en katod sätts ner i den jord som ska renas och ett elektriskt fält skapas. Effekten blir dels elektroosmos (vätskors rörelse i ett elektriskt fält genom ett poröst material) som gör att föroreningen/vattnet i jorden rör sig mot katoden och dels en direkt migration av joner, positiva till katoden och negativa till anoden. (Sörengård et al 2019). Elektrokinetisk efterbehandling ger upphov till förändringar av pH i jorden som behandlas vilket i sin tur kan påverka lösligheten och laddningen för den förorening som ska behandlas (Sörengård et al 2019, Niarchos et al 2022). Elektrokinetisk efterbehandling ger upphov till förändringar av pH i jorden som behandlas vilket i sin tur kan påverka lösligheten och laddningen för den förorening som ska behandlas (Sörengård et al 2019).

Laboratorieförsök med elektrokinetisk efterbehandling på jord förorenad med PFAS har visat att PFAS med lång kolkedja är lättare att behandla än PFAS med kort kolkedja. Reningsgraden varierade för olika PFAS. Det faktum att metoden höjer pH i jorden ökar rörligheten i jord för PFAS. Det är oklart om nedbrytning av PFAS sker med denna metod. I försöken användes elektrisk ström med en relativt liten strömdensitet, ca 0,2 mA cm^-2. Det är möjligt att nedbrytning skulle uppstå om elektrisk ström med högre spänning används. För jämförelse så används vid elektrokemisk oxidation ungefär hundra gånger så hög strömdensitet, ca 20 mA cm^-2, som då leder till nedbrytning av PFAS genom bildning av syraradikaler (Zhuo et al 2012). En fördel med metoden är att den skulle kunna användas in situ särskilt eftersom den har goda möjligheter att fungera för heterogena jordar och även jordar med högt lerinnehåll (Niarchos et al 2022).

Referenser

Niarchos, G.; Sörengård, M.; Fagerlund, F.; Ahrens, L. 2022. Electrokinetic remediation for removal of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) from contaminated soil. Chemosphere. Volume 291, Part 3, p. 1-8

Sörengård, M.; Niarchos, G.; Jensen P. E.; Ahrens, L. 2019. Electrodialytic per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) removal mechanism for contaminated soil. Chemosphere. Volume 232, October 2019, pp. 224-231.

Qiongfang Zhuo, Shubo Deng, Bo Yang, Jun Huang, Bin Wang, Tingting Zhang, Gang Yu, 2012. Degradation of perfluorinated compounds on a boron-doped diamond electrode. Electrochimica Acta, Volume 77, pp. 17-22, ISSN 0013-4686.