Challenges facing field applications of electrokinetic bioremediation: A critical review

Ikrema Hassan, Ernest K. Yanful, Eltayeb Mohamedelhassan

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoRegina 2014: 67th Canadian Geotechnical Conference

Session: Geoenvironmental Engineering

ABSTRACT: Many remediation methods have been developed and utilized over the years for cleaning up contaminated sites. Among these methods bioremediation stands out for its low cost and efficiency. A main challenge facing the implementation of conventional bioremediation techniques is the difficulty to precisely and effectively deliver nutrients to indigenous bacteria, particularly in soils with tortuous paths and low hydraulic permeability. In the last decade, the implementation of bioremediation coupled with electrokinetics has been suggested to enhance the outcome of bioremediation. This hybrid remediation approach has the potential to restore contaminated sites with low hydraulic permeability where conventional bioremediation techniques are deemed ineffective. Nevertheless, the development of an acidic medium near the anode and alkaline environment in the vicinity of the cathode by electrolysis reactions creates unfavourable condition for bacteria. Controlling the pH gradient in electrokinetic applications is recognized by researchers and engineer as a major challenge facing this technique.

RÉSUMÉ: De nombreuses méthodes d'assainissement ont été développés et utilisés au fil des ans pour nettoyer les sites contaminés. Parmi ces méthodes bioremédiation se distingue par son faible coût et de l'efficacité. Un défi majeur face à la mise en œuvre de techniques de bioremédiation classiques est la difficulté à livrer précisément et efficacement les éléments nutritifs pour les bactéries indigènes, en particulier dans les sols avec des chemins tortueux et une faible perméabilité hydraulique. Dans la dernière décennie, la mise en œuvre de la bioremédiation couplé avec électrocinétique a été suggéré d'améliorer les résultats de la bioremédiation. Cette approche hybride de l'assainissement a le potentiel de restaurer les sites contaminés à faible perméabilité hydraulique où les techniques de bioremédiation classiques sont réputés inefficaces. Néanmoins, le développement d'un milieu acide à proximité de l'anode et de l'environnement alcalin dans le voisinage de la cathode par des réactions d'électrolyse crée condition défavorable pour les bactéries. Contrôle du gradient de pH dans les applications électrocinétiques est reconnu par les chercheurs et les ingénieurs comme un défi majeur pour cette technique.

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