12360

12360

رفع آلودگي مواد نفتي از خاك‌هاي آلوده با روش الكتروكينتيك (مطالعه موردي: پالايشگاه اصفهان)

كارشناسي ارشد

عمران - خاك و پي

آذرماه 1392

آذرماه 1392

دكتر نادر شريعتمداري

دكتر سعيد سعيدي جم

چكيده كشور ايران يكي از بزرگ‌ترين توليدكننده‌هاي نفت در جهان است. وارد شدن نفت توليدي و مشتقات آن در اثر حوادث گوناگون به محيط، باعث ايجاد آلودگي شديد زيست‌محيطي مي‌گردد. متأسفانه عدم مديريت مناسب سبب گسترش سريع اين آلودگي‌ها شده است. در نتيجه به‌كارگيري روش‌هاي رفع آلودگي موثر، بهينه و مدرن امر مهمي در جهت كاهش اين آلاينده‌ها مي‌باشد. روش¬هاي پاك‌سازي خاك‌هاي آلوده به دو دسته كلي در محل و خارج از محل تقسيم مي‌شوند. روش الكتروكينتيك كه هم در محل (مقياس ميداني) و هم خارج از محل (مقياس آزمايشگاهي) قابل استفاده است، در سال¬هاي اخير براي جداسازي آلاينده‌ها در خاك كاربرد گسترده‌اي يافته است. فرايند الكتروكينتيك عبارت است از اعمال يك ميدان الكتريكي به خاك با قرار دادن دو رشته الكترود (آند و كاتد) در درون خاك آلوده و عبور جريان مستقيم با شدت كم از ميان الكترودها كه سبب مي‌شود آلاينده‌ها طي مكانيسم¬هايي به سمت الكترودهاي با بار مخالف حركت نمايند. عمده‌ترين اين مكانيسم¬ها شامل مهاجرت الكتريكي يون¬ها، الكترواسمز، الكتروفورز و الكتروليز مي‌باشند. در اين پژوهش از روش الكتروكينتيك به منظور رفع آلودگي مواد نفتي و برخي از فلزات سنگين از خاك آلوده پالايشگاه اصفهان، استفاده شد. در رفع آلودگي مواد نفتي مكانيسم الكترواسمز غالب بوده و در رفع آلودگي فلزات سنگين مكانيسم مهاجرت الكتريكي يون¬ها غالب مي¬باشد. در اين تحقيق آزمايش¬هاي متعددي هم در مقياس آزمايشگاهي و هم مقياس ميداني انجام گرفت تا علاوه بر بررسي بازدهي روش در رفع آلودگي مواد نفتي توأم با فلزات سنگين از خاك، مقايسه‌اي نيز بين كارآمدي روش الكتروكينتيك در دو مقياس ذكرشده انجام گيرد. به همين منظور 3 آزمايش در مقياس آزمايشگاهي و با دوره¬هاي زماني 3، 4 و 5 روز و 2 آزمايش در مقياس ميداني با دوره زماني 7 روزه انجام گرفت. در آزمايش¬هاي مقياس آزمايشگاهي، حداكثر بازدهي حذف مواد نفتي بعد از 5 روز 7 درصد و حداكثر بازدهي حذف فلزات روي و نيكل پس از 5 روز به ترتيب 5/28 درصد و 5/19 درصد مشاهده گرديد. در آزمايش¬هاي مقياس ميداني، حداكثر درصد انتقال مواد نفتي از مجاورت آند نسبت به مقدار اوليه آلودگي در آن قسمت، 10 درصد و حداكثر درصد انتقال فلزات روي و نيكل از مجاورت آند نسبت به مقدار اوليه آلودگي در آن قسمت، به ترتيب 24 درصد و 19 درصد مشاهده شد. نتايج حاصل نشان داد كه كارآمدي روش در مقياس آزمايشگاهي بيشتر مي‌باشد هرچند نتايج حاصل از الكتروكينتيك مقياس ميداني واقع‌بينانه‌تر مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي: رفع آلودگي، الكتروكينتيك (EK)، مواد نفتي، فلزات سنگين