14300

14300

بررسي آزمايشگاهي حذف آلاينده‌هاي آلي خاك‌هاي آلوده با استفاده از آب فوق‌داغ

كارشناسي ارشد

فرآيندهاي جداسازي

دي 1393

دي 1393

دكترسوسن روشن‌ضمير - دكتر محمد حسن ايكاني

مهندسي شيمي

چكيده حضور هيدروكربن‌هاي آروماتيك چندحلقه‌اي به عنوان آلاينده‌هاي زيست‌محيطي، نگراني‌هايي در خصوص انتقال و ورود آن‌ها به آب، خاك‌ها و رسوبات طبيعيايجاد كرده است. آنها همچنين به دليل سمي بودن و اينكه براي دوره‌هايزماني طولاني در محيط باقي مي‌ماند، مواد شيميايي مشكل‌زايي هستند. با توجه بهپايداريشان در محيط‌زيست،پاكسازياين تركيباتمهم است. براي پاكسازي اين آلاينده‌ها روش‌هاي زيادي پيشنهاد شده است. در اين خصوص استخراج با آب فوق‌داغ، بهتازگي بهعنوانيك ابزار مفيدبهجايروش‌هاياستخراجسنتيپديد آمده است. استخراج با آب فوق‌داغ يك روشجديد توسعه يافته بر اساس استفاده از آب فوق‌داغ (دماي بين 100 تا ºC374 و فشار كمتر از bar220) به عنوان حلال به جاي حلال‌هاي آلي است. استخراج با آب فوق‌داغ يك روشسازگار با محيط‌زيستاست كه مي‌تواندبازدهاستخراجبالاتريبراي استخراجاز نمونه‌هايجامدفراهمآورد. در اين پايان‌نامه حذف فنانترن به عنوان يك هيدروكربن آروماتيك چندحلقه‌اي از خاك آلوده با استفاده از استخراج پايا با آب فوق‌داغ بررسي شده است. همچنين يك مدل رياضيبراي شبيه‌سازي پاكسازيآلاينده از خاك و توصيف رفتار سيستم استخراج با آب فوق‌داغ ارائه شده است كه به خوبي داده‌هاي تجربي را برازش مي‌كند. براي شبيه‌سازي خاك از شن (مخصوص حمام شن) استفاده شده است. براي آلوده كردن شن، آلاينده در متانول حل شده و سپس مخلوط آلاينده و متانول به شن اضافه شد. در اين مطالعه اثر سه پارامتر دما، دبي آب و زمان استخراج بر راندمان حذف بررسي شده است. دماي آب از 100 تا 165 درجه سلسيوس، زمان استخراج از 5 تا 15 دقيقه و دبياز 1 تا 2.5 ميلي‌ليتر بر دقيقه تغيير داده شده است تا تأثير آنها بر راندمان حذف آلاينده از خاك بررسي شود. بيشتر از 83 درصد حذف فنانترن از خاك آلوده در 165 درجه سلسيوس و 15 دقيقه و دبي 1.75 ميلي‌ليتر بر دقيقه در يك فشار ثابت 20 بار مشاهده شد، همچنيننتايج هر دو بررسي آزمايشگاهي و تئوري نشان مي‌دهند كه بازده حذف فنانترن به شدت به دماو زمان استخراج وابسته است. اين نتايج پيشنهاد مي‌دهد كه خاك‌هاي آلوده به آلاينده‌هاي آلي را مي‌توان به خوبي با استفاده از استخراج با آب خالص در دماي بالا و بدون هيچگونه فرآوري اضافي، پاكسازي كرد. واژه‌هاي كليدي:حذف آلاينده، پاكسازي خاك، آب فوق‌داغ، آب زيربحراني، هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي