مهندسی عمران مدرس
سال:1403 | دوره:24 | شماره:3 |تعداد مقالات:11

هدف از این پژوهش بررسی کارایی تلفیق موانع واکنش دهنده نفوذپذیر (PRB) با بستر نانوذرات آهن صفرظرفیتی با فرایند الکتروکینتیک در حذف همزمان نیترات و سولفات از آب­ آلوده و مقایسه آن با بستر حاوی کربن فعال دانه­ای بوده است. در این تحقیق که در مقیاس آزمایشگاهی انجام پذیرفته، با استفاده از سیستم موانع واکنش دهنده نفوذپذیر میزان نیترات و سولفات موجود در آب آلوده حذف و به صورت همزمان به کمک فرایند الکتروکینتیک (EK) از اشباع زود هنگام بستر جلوگیری و مدت زمان عملکرد سیستم افزایش یافته است. به منظور بررسی کارایی سیستم­ مذکور، پارامترهای مختلف بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته و شرایط بهینه برای افزایش زمان عملکرد سیستم تعیین گردید. در ادامه نیز آزمایش­ها با استفاده از PRB حاوی کربن فعال دانه­ای تکرار و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. با بررسی نتایج به دست آمده، در سیستم تلفیقی PRB-EK بستر حاوی نانوذرات آهن صفرظرفیتی عملکرد بهتری در مقایسه با بستر حاوی کربن­فعال در حذف نیترات و سولفات از آب آلوده از خود نشان داد. مطابق نتایج بهترین عملکرد سیستم در pH برابر با 7، غلظت اولیه نیتراتmg/L  200، غلظت اولیه سولفات mg/L450، غلظت نانوذرات آهن صفرظرفیتی برابر با 14/2 گرم به ازای هر کیلوگرم ماسه و اختلاف پتانسیل 20 ولت حاصل شد. در این شرایط استفاده از بستر حاوی نانوذرات آهن صفرظرفیتی نه تنها منجر به افزایش مدت­زمان عملکرد سیستم به میزان 35 ساعت برای حذف سولفات و 30 ساعت برای حذف نیترات شد، بلکه راندمان حذف پس از 80 ساعت استفاده متوالی از سیستم به میزان 13 درصد برای سولفات و 10 درصد برای نیترات بالاتر از بستر حاوی کربن فعال اصلاح شده بود.

در شهر بندرعباس روزانه حدود 500 تن زباله تولید می­شود که به­صورت غیراصولی و غیربهداشتی، جمع­آوری، حمل و در روبه­روی ایستگاه راه­آهن دفن می­شود که این فرایند موجب انتشار آلودگی در منطقه شده است. بر این اساس در پژوهش حاضر سعی در مکان­گزینی سایت بهینه­ی دفن پسماند شده است. برای دستیابی به این رهیافت، از 4 معیار محیط­زیستی (6 زیرمعیار)، اکولوژیکی (5 زیرمعیار)، ساختاری (11 زیرمعیار) و فیزیکی (7 زیرمعیار) استفاده شده است. این معیارها با مدل تحلیل شبکه ([1]ANP) وزن­دهی شده و برای هر یک، لایه­ی اطلاعاتی تهیه شد. پس از تهیه­ی نقشه­ی فاصله اقلیدسی و تلفیق آن با عملگرهای فازی برای هر زیرمعیار، نقشه­ی حاصل در وزن فازی ANP ضرب گردید. در ادامه، از عملگرهای فازی AND، OR، SUM، Product و گامای 9/0، 7/0 و 5/0 برای روی هم گذاری لایه­ها استفاده شد. برای انتخاب بهترین نقشه­ی روی هم گذاری شده از رگرسیون حداقل مربعات استفاده شده است. سپس برای رتبه­بندی سایت­های منتخب و بهترین سایت از تکنیک تاپسیس استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل شده معیار اکولوژیکی با وزن فازی 443/0 بیشترین تأثیر را در مکان­گزینی مرکز دفن پسماند دارد. پس از آن نیز معیارهای ساختاری، محیط­زیستی و فیزیکی به­ترتیب با وزن فازی 279/0، 183/0 و 095/0 در رتبه­های بعدی قرار گرفتند. در زیرمعیارهای اکولوژیکی، فاصله از زیستگاه حساس کوه گنو با وزن فازی 438/0؛ در زیرمعیارهای ساختاری، فاصله از سکونتگاه­ها با وزن فازی 155/0؛ در زیرمعیارهای محیط­زیستی، فاصله از مسیل با وزن فازی 283/0 و در زیرمعیارهای فیزیکی، فاصله از رودخانه با وزن فازی 310/0 بیشترین تأثیر را در مکان­گزینی دفن پسماند دارند. در بین عملگرهای روی هم گذاری فازی، عملگر اشتراک فازی SUM، بیشترین همبستگی را با معیارهای پژوهش در شناسایی سایت دفن پسماند دارد. پنج محل برای دفن پسماند در بندرعباس شناسایی شد و با مدل رتبه­بندی تاپسیس، ناحیه­ی چهار واقع در غرب بندرعباس و روستای تل­سیاه و شرق بندرعباس، قطعه زمینی با مساحت 15 کیلومترمربع انتخاب شد که برای دفن پسماندهای شهری و صنعتی از دیدگاه زیست­محیطی مناسب است.

پیرو ثبت جهانی بافت تاریخی شهر یزد در کمیته میراث جهانی یونسکو، ایران ملزم به حفظ و نگهداری بناهای واقع در عرصه و حریم میراث جهانی و احداث ساختمان های جدید در این محدوده شده است. با توجه به اینکه ساختمان های خشتی غیرمسلح بخش عمده ای از ساختمان های واقع در محدوده مذکور را شامل می شوند، توسعه این بافت براساس الزام یونسکو، احداث بناهای خشتی مشابه را در پی خواهد داشت. به این ترتیب، مطالعه بر روی خشت و بناهای خشتی واقع در این بافت تاریخی و تعیین شیوه های اجرایی متناسب با طراحی و احداث ساختمانهای خشتی مقاوم در برابر زلزله از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر، ابتدا الگوی رفتاری سازه بناهای دارای معماری سنتی و تاریخی شهر یزد، در تحمل بارهای وارده بررسی و نوع مشارکت دیوارهای خشتی در تحمل همزمان بارهای ثقلی و لرزه ای تعیین شده است. سپس و با اتکا بر مطالعات موجود، حدود مشخصات مورد انتظار برای مصالح به کار رفته در تولید خشت به شیوه سنتی و متعارف در منطقه احصا شده است. همچنین، به منظور دستیابی به برآوردی از عملکرد دیوارهای خشتی غیرمسلح که با دانش و تجربه بومی ساخته شده اند، ضمن مرور پژوهش های صورت گرفته در سطح استان، مطالعات آزمایشگاهی تکمیلی با تاکید بر انتخاب مصالح مصرفی شامل خاک و خشت از مصالح متعارف مورد استفاده در منطقه و شیوه اجرای دیوارهای خشتی متناظر با روش کار استادکاران بومی دنبال شده است. در این مطالعات، ابتدا ویژگیهای مکانیکی خشت و منشورهای خشتی تعیین شده و سپس، مطالعات آزمایشگاهی برای شناسایی عملکرد دیوارهای خشتی در تحمل بارهای ثقلی و لرزه ای انجام شده است. در نتیجه این مطالعات، رفتار لرزه ای دیوار خشتی غیرمسلح استخراج و نقاط ضعف این نوع از دیوار شناسایی و گزارش شده است. بر همین مبنا، پیشنهادهای سازه ای برای حدود مشخصات بنا و همچنین، برخی ملاحظات اجرایی برای احداث ساختمانهای خشتی کوتاه مرتبه ارائه شده است.

تعیین نیروهای وارده بر تیغهها در دستگاههای حفاری مکانیزه تونل از اهمیت بالایی برخوردار میباشد چرا که از این نیروها در طراحی و ساخت ماشین استفاده میشود. در این میان نیروهای جانبی بسیار کمتر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. لذا در این مقاله به مطالعه عددی نیروهای جانبی وارده بر تیغهها و ارتباط آن با شعاع نصب بر روی کله حفار و پهنای لبه تیغه پرداخته شده است. همچنین نتایج حاصله با اطلاعات دستگاه حفاری قطعه دوم تونل انتقال آب کانی  سیب  اعتبار سنجی شده است. بدین منظور سه نوع تیغه 17 اینچی با پهنای لبههای 18.5 میلیمتر، 19.6 میلیمتر و 20.8 میلیمتر در شعاعهای نصب 0.3 متر، 1 متر و 2 متر مدلسازی عددی شده است. نتایج  مدل های عددی نشان میدهد اندازه نیروهای جانبی وارده بر تیغههای مرکزی با شعاع نصب پایین بسیار بیشتر از  تیغههای میانی و لبهای میباشد. همچنین  این نیروها عمدتاَ بصورت نامتقارن  بوده و با افزایش شعاع نصب، متقارن میشود.  این شرایط با افزایش پهنای لبه تیغهها تشدید نیز میشود. با بررسی الگوی خرابی تیغهها در دستگاه حفاری قطعه دوم کانی سیب نیز این نتیجه گیری بصورت مشابه تکرار میشود. در این پروژه بیش از 74 درصد خرابی تیغههای مرکزی با شعاع نصب پایین، ناشی از مشکلات داخلی  و شکست در سیستم باربری و یاتاقان میباشد. علت این نوع خرابی، وارد آمدن نیروهای نامتقارن و بزرگ جانبی میباشد این در حالی است که تنها 26 درصد تیغههای میانی با شعاع نصب بالا دچار این نوع خرابی شده است که تائید کننده نتایج مدلهای عددی می باشد.

با وجود رواج کاربرد پل ­های قوسی در مناطق لرزه ­خیز دنیا، رفتار لرزه ­ای این پل­ ها تاکنون مورد مطالعات محدودی قرار گرفته ­است. مطالعه ­ی حاضر به بررسی اثرات تغییر زاویه ­ی اعمال زلزله و تحریک غیرهمزمان تکیه­ گاهی بر پل ­های قوسی بتن مسلح می ­پردازد. چهار پل قوسی بتن آرمه ساخته شده در ایران به صورت سه بعدی مدلسازی شده و تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بر اساس 7 شتاب­ نگاشت قرار گرفتند که هریک از آن­ ها با تغییر زاویه در گام ­های 15 درجه اعمال شدند. تحریک غیرهمزمان تکیه ­گاهی نیز از طریق ایجاد تاخیر زمانی برای رکورد ورودی به هر تکیه­ گاه اعمال شد. نتایج نشان داد که افتادگی عرشه بیش از سایر پارامترها به زاویه اعمال زلزله حساس بوده است. افزایش نیروی محوری پای قوس در اثر رخداد زلزله تا 40 درصد مشاهده شد که بیشترین آن در حالت اعمال زلزله عرضی محاسبه گردید. اعمال تاخیر زمانی در تحریک تکیه ­گاه­های سازه نیز منجر به حداکثر 10 درصد افزایش در معیارهای آسیب و حداکثر 5 درصد افزایش در نیروی محوری و لنگر خمشی پای قوس گردید.

در دیوار برشی فولادی برای پرهیز از غیرخطی شدن  المان های مرزی ، طراحی بر مبنای ظرفیت انجام می شود که در نتیجه مقدار فولاد مصرفی در المان های مرزی افزایش چشمگیری دارد. برای کاهش فولاد المان مرزی، دیوار برشی نیمه مقید فولادی (SSSW) پیشنهاد و در مطالعات قبل کار آیی آن اثبات شده است. به علاوه به نظر رسید استفاده از روکش بتنی روی ورق فولادی بتواند بهبود مقاومت و شکل پذیری سیستم (SSSW) به همراه داشته باشد. بدین منظور ابتدا یک ساختمان 8 طبقه مجهز به (SSSW) طراحی و بحرانی ترین دهانه آن به مدل مرکب (SSCSW) تبدیل و مدل اجزا محدود آن تولید شد. این مدل در برابر بارگذاری چرخه ای نزدیک و دور از گسل تحلیل و منحنی چرخه ای، ظرفیت، انرژی تلف شده، توزیع تنش فون مایسز و آسیب فشاری بتن ارائه گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روکش بتنی سختی اولیه را 4.5 برابر و مقاومت نهایی را 38% افزایش می دهد. از حیث انرژی تلف شده در دو حالت نزدیک و دور از گسل به ترتیب %67 و 87% قابلیت اتلاف انرژی افزایش یافت. برخلاف الگوی دور، بتن در الگوی نزدیک گسل در چرخه های ابتدایی خرد شده و در نتیجه افت در مقاومت نهایی مشاهده شد به نحوی که انرژی ورودی در تعداد محدودی چرخه مستهلک شده است. همچنین در اثر الگوی نزدیک گسل لازم است طراح توجه ویژه به المان های اصلی و بخشی از تیر حد فاصل ستون فرعی تا ستون اصلی (تداعی کننده تیر پیوند) داشته باشد.

اگر چه سیستم­های متعارف مقاوم در برابر زلزله مثل قاب خمشی و قاب مهاربندی شده الزامات لازم جهت امن بودن یک سازه را به هنگام وقوع زلزله برطرف می سازند، ولی این سیستم­ها تضمینی در برابر جلوگیری از خسارات وارده به سازه پس از وقوع زلزله را ایجاد نمی کنند. به طوری که گاه تعمیر و مرمت برخی از سازه­ها به دلیل وارد آمدن این خسارات جدی غیر اقتصادی به نظر می رسد. پس ایجاد سیستمی که بتواند سازه را پس از اعمال بارهای جانبی و مخصوصاً بار زلزله به حالت اولیه خود بازگرداند و کمترین خسارت را در پی داشته باشد ضروری به نظر می رسد. سیستم های لرزه ای مرکزگرا عناصری هستند که دارای قابلیت حداقل کردن جابجایی نسبی پسماند در حین تحمل زلزله­های با شدت بزرگ می­باشند. در این تحقیق هدف ارائه یک اتصال خمشی مرکزگرا با سیستم جاذب انرژی کاربردی است. این سیستم علاوه بر قابلیت بهبود و بالا بردن عملکرد لرزه­ای ساختمان­ها در برابر زلزله­های سطح طراحی؛ ویژگی سادگی و قابلیت اجرا به صورت اقتصادی را نیز دارد. همچنین در معرفی این اتصال قابلیت تعویض پذیری ساده بعد از زلزله نیز پیش بینی شده است. برای نیل به این هدف برنامه آزمایشگاهی بزرگ مقیاسی از مدل­های تحلیل و طراحی شده به روش اجزا محدود طرح ریزی شده است.

بررسی زلزله های گذشته حاکی از آن است که به علت عدم رعایت جزئیات لرزه ای ویژه اتصالات تیر-ستون، مکانیسم های ترد سازه ناشی از رفتار اتصال، اغلب منجر به آسیب دیدگی شدید یا حتی فروریزش ساختمان می گردد. گسیختگی اتصال تیر-ستون به دلیل گسیختگی برشی هسته اتصال یا لغزش آرماتور در این مکانیسم ها شایع است. احیا و بهسازی لرزه ای اتصالات خارجی تیر–ستون بتن مسلح آسیب دیده یکی از چالش های اخیر محققین است؛ لذا در این تحقیق به ارائه راهکاری جهت ارتقای لرزه ای رفتار اتصالات آسیب دیده تحت زلزله پرداخته شده است. در این راستا 3 اتصال خارجی تیر–ستون با مقیاس ½ تحت بارگذاری جانبی چرخه ای با دامنه افزایشی قرار گرفتند. نمونه های آزمایش شده شامل دو نمونه کنترلی بدون آسیب اولیه است که یک نمونه دارای جزئیات لرزه ای ویژه و نمونه کنترلی دیگر فاقد جزئیات لرزه ای ویژه است. نمونه بهسازی شده، مانند نمونه های کنترلی فاقد جزئیات لرزه ای است که ابتدا تحت آسیب شدید قرار گرفته است و سپس اقدام به احیا و بهسازی اتصال با مصالح HPFRCC و FRCM شده است. نتایج آزمایش نشان می دهد که جایگزینی بتن آسیب دیده با مصالح HPFRCC  سبب جابه جایی مفصل پلاستیک به بیرون هسته اتصال و شکل گیری مفصل پلاستیک خمشی در تیر و عدم آسیب هسته اتصال و بهبود پیوستگی بین بتن و آرماتور طولی شده است، همچنین میانگین بار حداکثر، ضریب شکل پذیری و انرژی مستهلک شده برای نمونه احیاء و بهسازی شده به طور میانگین به ترتیب %16، %17 و %56 نسبت به نمونه کنترلی دارای جزئیات لرزه ای ویژه بدون آسیب اولیه افزایش یافته است. به طوری که استفاده از این مصالح راهکار مناسبی جهت افزایش ظرفیت باربری، شکل پذیری، استهلاک انرژی و سختی اعضا باشد.

اضافه کردن بتن تازه به روی بتن قدیمی یک روش معمول برای تعمیر یا تقویت سازه ها می باشد. در این تحقیق جهت ارزیابی مقاومت برشی و کششی محل اتصال بتن قدیم و جدید تحت چرخه های متوالی یخ زدن و آب شدن از بتن جدید با مقدار سیمان 350،300 و400 کیلوگرم بر مترمکعب و سه نسبت آب به سیمان 0/4، 0/45، 0/5 و مواد حباب ساز با مقادیر 0، 0/1، 0/2، 0/3 و0/4 وزن سیمان مصرفی استفاده شده است. در ادامه 300 چرخه متوالی یخ زدن و آب شدن پس از 3 ،7 و 28 روز عمل آوری روی نمونه ها صورت پذیرفت. دوره های یخ زدن و آب شدن شامل پائین آوردن دمای نمونه ها از 4 درجه سانتیگراد به 18- درجه سانتیگراد و بالا بردن آن از 18- درجه سانتیگراد به 4 درجه سانتیگراد می باشدکه این امر به طور متناوب و در مدت زمان 4 ساعت برای هر چرخه آب شدن و یخ زدن صورت گرفت. نمونه ها به مدت 3 ساعت به حالت یخ زدن و 1 ساعت در داخل آب جهت طی فرآیند آب شدن قرار داده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تاثیر چرخه های یخ زدن و آب شدن بر مقاومت برشی بیش از مقاومت کششی باند اتصال می باشد و افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز، بیشترین تاثیر را در دوره عمل آوری 28 روزه روی تنش برشی دارد و با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به 0/4، اختلاف مقدار تنش برشی در شرایط با و بدون چرخه یخ زدن و آب شدن کم می شود. بیشترین کاهش مقاومت برشی باند اتصال پس از اعمال چرخه دمایی در میزان مواد حباب ساز صفر می باشد به طوری که برای نمونه 28 روزه بتن در نسبت آب به سیمان و مقدار سیمان های مختلف، میزان مقاومت برشی به طور متوسط 93 درصد کاهش می یابد. مطابق نتایج این تحقیق، با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به 0/4، برای بتن با مقدار سیمان300، 350 و400 کیلوگرم بر مترمکعب، میزان تنش برشی برای نسبت آب به سیمان ها و دوره های عمل آوری مختلف به طور متوسط به ترتیب، 15، 14 و 11 درصد کاهش می یابد. برای شرایط آزمایشگاهی با چرخه یخ زدن و آب شدن، میزان تنش برشی با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز به طور چشمگیری افزایش می یابد به طوری که برای بتن با مقدار سیمان 300، 350 و 400 کیلوگرم بر مترمکعب در دوره عمل آوری 28 روزه و نسبت آب به سیمان 0/45، با افزایش درصد وزنی مواد حباب ساز از صفر به 0/4 میزان تنش برشی از مقدار بسیار ناچیز 0/42، 0/45 و 0/47 به 2/59، 2/91 و 2/99 مگاپاسکال می رسد.با افزایش نسبت آب به سیمان در شرایط بدون چرخه یخ زدن و آب شدن، میزان مقاومت برشی روند کاهشی دارد ولی در شرایط با چرخه یخ زدن و آب شدن، مقاومت برشی ابتدا روند افزایشی و سپس کاهشی دارد به طوری که بیشترین مقدار مقاومت برشی در نسبت آب به سیمان 0/45 رخ می دهد. همچنین بیشترین مقاومت اتصال پس از اعمال چرخه های یخ زدن و آب شدن در نمونه ها، پس از 3 روز عمل آوری در نسبت آب به سیمان 0/4، مقدار سیمان 400 کیلوگرم بر متر مکعب و استفاده از 0/4 درصد وزن سیمان مصرفی به عنوان حباب ساز رخ می دهد.

روش الکتروکینتیک یکی از روش­های متداول است که برای پاکسازی خاک­های آلوده به آلاینده­های آلی و غیرآلی مورد استفاده قرار می­ گیرد. حلالیت بعضی از آلاینده­های آلی در آب محدود است، بنابراین در این روش برای افزایش راندمان پاکسازی خاک­ های آلوده مذکور، باید از شوینده ­های مناسب استفاده شود. در این پژوهش اثر سه ماده شوینده (SDS، Poloxamer 407 و Brij 35) به همراه تغییرات pH بر پاکسازی یک خاک رسی آلوده به ماده دی ‏متیل ‏فتالات با انجام آزمایش­های الکتروکینتیک مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس میزان جذب این آلاینده به وسیله خاک مورد استفاده، خاک آلوده با غلظت mg/Kg 40 به طور مصنوعی در آزمایشگاه تهیه شد. آزمایش­ها در یک دستگاه که متشکل از یک محفظه اصلی با طول و عرض و ارتفاع 30، 10 و 30 سانتی­متر و از جنس پلکسی گلاس با ضخامت 1 سانتی­متر بود، انجام شدند. در دو طرف محفظه اصلی دو مخزن قرار داشت که مخازن آند و کاتد نامیده می ­شوند. خاک آلوده پس از اشباع به محفظه اصلی دستگاه منتقل شد. مخزن آند دستگاه از محلول­های شوینده SDS، Poloxamer 407 و Brij 35 با غلظت­ های 3 درصد و مخزن کاتد نیز در تمامی آزمایش­ ها از آب مقطر پر گردید. یک آزمایش مرجع نیز برای مقایسه نتایج با سایر آزمایش­ها شامل آب مقطر در مخازن آند و کاتد انجام یافت. آزمایش­های مذکور به مدت 7 روز و تحت ولتاژ 50 ولت انجام شدند. در پایان هر آزمایش، مقاومت برشی در نقاطی از خاک با فواصل 4، 12، 19 و 26 سانتی­ متر از آند به وسیله پره اندازه ­گیری شد. از نقاط مذکور، جهت تعیین pH و درصد پاکسازی خاک به وسیله دستگاه Gas Chromatography (GC) نمونه ‏برداری صورت پذیرفت. نتایج نشان دادند که مقاومت برشی خاک برای محلول­های مختلف با افزایش فاصله از آند افزایش می­یابد که این مقدار در فاصله 26 سانتی­ متری از آند برای آزمایش­های آب مقطر، Brij 35، Poloxamer 407 و SDS به ترتیب برابر با 7، 5/5، 8 و 42 کیلوپاسکال به دست آمد. همچنین مشاهده شد که با فاصله گرفتن از آند، مقدار pH از اسیدی به قلیایی تغییر می­ یابد. علاوه بر این نتایج، مشاهده گردید که درصد پاکسازی برای شوینده SDS در فواصل مذکور معادل 73، 70/47، 14/02، 20/12 و  برای Brij 35 مقدار آن برابر با 69/55، 66، 21 و 17می ­باشد. همچنین مقادیر پاکسازی برای شوینده Poloxamer 407 نیز برابر با 68/94، 65/89، 10/97 و 1/24- و برای آب مقطر برابر با 55، 53/53، 7/77 و 20- درصد اندازه­ گیری شدند. مقایسه نتایج نشان داد که اثر پاکسازی شوینده­ها به صورت Poloxamer 407  <  Brij 35< SDS  می­باشد.

وجود سایت های آلوده از مشکلات متداول در کشورهای مختلف است. بهسازی الکتروکینتیک یک فن­آوری در حال توسعه است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. برای افزایش بازده روش الکتروکینتیک از مواد شیمیایی مختلفی استفاده می شود که تحت عنوان شدت بخشی شناخته شده است. با این وجود تاکنون یک الگوی مبتنی بر آزمایشات مستدل برای انتخاب مواد مناسب شدت بخشی در روش الکتروکینتیک ارائه نشده است. هدف نخست این پژوهش، به تعیین نقش فازهای مختلف خاک در نگهداری فلز سنگین سرب معطوف شده است. هدف دوم این مقاله نیز تعیین قابلیت EDTA در رفع آلودگی از فازهای مختلف نگهداری آلاینده در کائولینیت است. به منظور دستیابی به اهداف فوق، یک مجموعه آزمایش تعیین قابلیت نگهداری آلاینده توسط خاک، آزمایش اندازه گیری پتانسیل زتای خاک، و یک مجموعه آزمایش استخراج متوالی آلاینده در فقدان و در حضور EDTA انجام شد. بر اساس نتایج تحقیق حاضر، با تعیین روند تغییرات پتانسیل سطحی و فازهای نگهداری آلاینده ذرات رسی می توان یک الگوی بهینه شدت بخشی برای افزایش راندمان حذف فلزات سنگین طراحی نمود. همچنین، نتایج این تحقیق نشان می دهد که در صورت استفاده از دو غلظت 01/0 و 1/0 مولار  EDTA، میزان رفع آلودگی از خاک تقریباً مشابه بوده است. همچنین، با استفاده از غلظت  cmol/kg-soil 4 ماده شستشو دهنده EDTA و 5 بار شستشو، حدود 87% آلاینده فلز سنگین از نمونه جداسازی شده است. از آنجا که در آزمایش الکتروکینتیک، مکانیزم اصلی رفع آلودگی با استفاده از جریان الکتریسیته مستقیم است و EDTA در عمل نقش شدت بخشی در رفع آلاینده دارد به نظر می رسد استفاده از غلظت های کمتر و با تکرار آبشویی بیشتر، از قابلیت اجرایی و صرفه جوئی اقتصادی بزرگ تری برخوردار خواهد بود.