عنوان پایان‌نامه

پاکسازی خاکهای آلوده به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای با استفاده از روش خاکشویی مطالعه موردی صنعت پتروشیمی



    دانشجو در تاریخ ۰۸ مهر ۱۳۹۱ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "پاکسازی خاکهای آلوده به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای با استفاده از روش خاکشویی مطالعه موردی صنعت پتروشیمی" را دفاع نموده است.


    رشته تحصیلی
    مهندسی‌ محیط‌ زیست‌ -موادزائد جامد
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 884;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54142
    تاریخ دفاع
    ۰۸ مهر ۱۳۹۱
    دانشجو
    ادریس مددیان
    استاد راهنما
    سعید گیتی پور
    چکیده
    لینک فایل چکیده
    کلمات کلیدی: خاکشویی، خاک آلوده، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs)، Brij35، TritonX100 هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای ترکیبات بالقوه سرطانزا و خطرناکی هستند که در دهه‌های گذشته نگرانی‌های زیست محیطی قابل توجهی را در سرتاسر دنیا بوجود آورده‌اند. در کشور ایران، رشد چشمگیر صنعت پتروشیمی موجبات افزایش حجم مواد اولیه و مواد جانبی تولیدی و نهایتاً افزایش تهدید منابع زیست محیطی آب، خاک و هوا را در برابر آلاینده‌های گوناگون فراهم نموده است. در این تحقیق پاکسازی خاک‌های آلوده به ترکیبات هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای با استفاده از روش خاکشویی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا به بررسی تاثیر سه پارامتر غلظت شوینده، دما و مدت زمان شستشو پرداخته شد. خاک مورد مطالعه در تحقیق علمی حاضر از سایت آلوده‌ی یک صنعت پتروشیمی برداشت گردید. نمونه‌های برداشت شده حاوی ترکیبات خطرناک آنتراسین، نفتالین، فلورین و بنزو[ا]پایرن می‌باشد. در ابتدا پس از نمونه‌برداری غلظت اولیه آلاینده‌هاسنجیده شد و سپس اقدام به فرآیند خاکشویی گردید. جهت شستشوی خاک از دو سورفکتانت غیریونی Brij 35 و Triton X100 با دو غلظت متفاوت 5/2 و 5 گرم بر لیتر و همچنین آب بهره جسته شد. لازم به ذکر است که آزمایشات در دو مدت زمان شستشوی 30 و 60 دقیقه و درجه حرارت‌های 20، 40 و 80 درجه‌سانتی‌گراد انجام گردیدند. نتایج این تحقیق نشان داد که بطورکلی بیشترین راندمان حذف آلاینده‌ها با استفاده از سورفکتانت Brij 35 با غلظت 5 گرم بر لیتر و همچنین درجه حرارت 80 درجه‌سانتی‌گراد و مدت زمان شستشوی 60 دقیقه حاصل گردید. بیشترین بازدهی حذف برای بخش درشت‌دانه و ریزدانه خاک برای آلاینده‌های آنتراسین، نفتالین، فلورین و بنزو[ا]پایرن بترتیب برابر با(24/76%، 32/86%، 54/78% و 81/85%) و (50/57%، 39/63%، 87/60% و 94/79%) می‌باشد. همچنین بیشینه حذف مقادیر کلی ترکیبات آروماتیک مورد مطالعه برای بخش‌های درشت دانه و ریزدانه خاک بترتیب برابر با 66/81% و 49/61% حاصل گردید. در بین آلاینده‌ها نیز بیشترین میزان حذف برای ترکیب بنزو[ا]پایرن و با استفاده از سورفکتانت Brij 35 به وقوع پیوست. از مهمترین دلایل این امر می‌توان به قدرت بالای حل کردن بنزو[ا]پایرن با استفاده از Brij 35، خاصیت پایین جذب این شوینده در خاک و نهایتاً کم بودن غلظت بحرانی میسل در آن می‌باشد. با استفاده از نتایج حاصل چنین نتیجه گرفته می‌شود که با افزایش غلظت سورفکتانت، مدت زمان شستشو و دما، راندمان حذف آلاینده‌ها از خاک بیشتر می‌گردد. در این بین، بیشترین تاثیر را در افزایش بازدهی پاکسازی نمونه‌های خاکی آلوده بترتیب غلظت شوینده، درجه حرارت و مدت زمان شستشو داشته اند.
    Abstract
    Poly-cyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are potential carcinogenic and hazardous compounds having raised appreciable environmental concerns around the world in the last decades. The dramatic growth of the petrochemical industry in Iran has been resulted in Increasing the volume of raw materials and by-products. As a consequence, it has let to rising the environmental threats to water, soil and air resources. In this study, the remediation of soil contaminated with PAHs using soil washing technique has been investigated. In this regard, the effects of three parametes of surfactant concentration, temperature and washing time are studied. Soil sampling was carried out from a petrochemical complex in Iran. The samples were initially analysed in order to recognising the primary concentrations of PAHs in the soil which indicated the presence of Anthracene, Naphtalene, Fluorene and Benzo (a) pyrene in the samples. Regarding the washing agent, two non-ionic surfactants of Brij 35 and Triton X100 in two concentrations of 2.5 g/lit and 5 g/lit were used following water as a non-concentraion agent.The experiments wereconducted in three temperatures of 20°C, 40°C and 80°C and also two washing times of 30 min and 60 min. The results of this research indicated that the maximum removal efficiency was obtained using Brij 35 in concentration of 5 g/lit, temperature of 80°C and washing time of 60 min. The highest removal efficacies of anthracene, naphthalene, fluorine and benzo(a)pyrene for coarse and fine fractions of the soil are (76.24%, 86.32%, 78.54% and 85.81%) and (57.50%, 63.39%, 60.87% and 79.94%), respectively. Moreover, the highestremovals of total PAHs are 81.66% and 61.49%, accordingly. Furthermore, benzo(a)pyrene underwent the maximum variations among the present pollutants and using Brij 35. It is due to the high soiubilising ability of Brij 35 for benzo(a)pyrene, its low adsorption onto soil, and also its lower CMC in comparison with the other surfactant. According to the results, the more the surfactant concentration, washing time and temperature are, the higher efficiency is. Among the studied parameters, the concentration, temperature and washing time have the highest effects on the removal efficiency, respectively. Keyword(s): Soil washing, Contaminated soil, PAHs, Brij35, Triton X100