عنوان پایان‌نامه
بررسی امکان رفع آلودگی و انادیم در یک خاک آلوده به مواد نفتی به روش الکتروسینتیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5864;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62802
- تاریخ دفاع
- ۲۸ بهمن ۱۳۹۲
- استاد راهنما
- غلام باقری مرندی, محسن فرحبخش
- دانشجو
- فردین منبری
- چکیده
- آلودگی خاک به مواد نفتی موضوعی شناخته شده در سطح جهان است که ناشی از رشد روزافزون جمعیت، افزایش بهره¬برداری و استفاده از سوخت¬های فسیلی می¬باشد. مواد نفتی اغلب همراه خود دارای فلزات سنگین از جمله وانادیم می¬باشند. غلظت وانادیم در نفت خام و فرآورده¬های نفتی می¬تواند به چند درصد برسد. حضور وانادیم در غلظت نسبتا بالا در خاک می¬تواند منجر به برخی عوارض جانبی در موجودات زنده شود. استفاده از روش¬های متداول اصلاح در خاک¬های ریز بافت آلوده به هیدروکربن¬های نفتی، زمان¬بر، پرهزینه و کم ¬اثر می¬باشد. از این منظر روش اصلاح الکتروسینتیکی، کارایی خود را برای رفع این مشکلات در محیط¬های مختلف نشان داده است. در این تحقیق، امکان رفع آلودگی وانادیم در یک خاک آلوده به مازوت به روش الکتروسینتیک با و بدون عامل ارتقاء¬دهنده درخاک آلوده شده با 5 و 5/12 درصد مازوت که به ترتیب دارای غلظت mg/kg 25/21 و mg/kg 2/50 وانادیم کل بود، مورد بررسی قرار گرفت. فرایند در مقیاس آزمایشگاهی با اعمال جریان مستقیم V/cm 1 در جعبه پلکسی¬گلاس (cm 10×20×50) در دوره زمانی 14 روزه انجام گرفت. درصد حذف وانادیم در عدم حضور و حضور عوامل ارتقاء¬دهنده سورفکتانت توئین-80 (5/1 %)، EDTA (5/1 %)، اسید فولویک (5/0 %) و اسید هیومیک (5/0 %) در ستون خاک با طول 35 سانتی¬متر انجام گرفت. برای کنترل بهتر شرایط آزمایش، از اسید کلریدریک و سدیم هیدروکسید (5/0 نرمال) به ترتیب در کاتولیت و آنولیت برای تنظیم pH در محدوده 6 تا 8 استفاده شد. نتایج نشان داد، در خاک آلوده به 5 % مازوت در پایان دوره آزمایش حدود 66 % از کل وانادیم از محیط خاک خارج شده و در کاتولیت و آنولیت تجمع یافت. میزان حذف وانادیم در خاک آلوده به 5/12 % مازوت در طی 14 روز حدود 15 % بود. با توجه به اینکه درصد حذف وانادیم در خاک آلوده به 5/12 % مازوت در حد قابل قبولی نبود، از چهار عامل ارتقاء¬دهنده استفاده شد. عوامل ارتقاء-دهنده توئین-80، EDTA، اسید فولویک و اسید هیومیک به ترتیب 53 %، 55 %، 59 % و 50 % از کل وانادیم را از محیط خاک خارج کردند. اسید فولویک نسبت به سایر ارتقاء¬دهنده¬ها درصد بیشتری از وانادیم را از ستون خاک حذف کرد. به طور کلی میزان حذف وانادیم توسط عوامل ارتقاء¬دهنده در حد قابل قبولی افزایش نشان داد.
- Abstract
- Petroleum contamination of soil is a widespread and well recognized global environmental issue that has occurred due to increasing of population growth, exploiting and applying of fossil fuels. Petroleum usually is contained heavy metals such as vanadium. The concentration of vanadium in petroleum and petroleum products can reach a few percent. The presence of vanadium in soil at a relatively high concentration is likely to have some adverse effects on living organisms. Conventional remediation techniques in hydrocarbon contaminated soils especially with fine-textured, are expensive, time-consuming and has low effect. In this regard, electrokinetic remediation method can be used as an alternative soil treatment method for remediation of those deficiencies. The aim of this study is to investigate the feasibility of decontamination of vanadium in 5 and 12.5 percent mazout-contaminated soil respectively containing 21.25 mg/kg and 50.2 mg/kg of total vanadium concentrations by electrokinetic method with and without the enhancing agent. The process conducted at laboratoty scale with applying a constant direct current 1V/cm in the period of 14 days in a plexiglass box (50cm×20cm×10cm; L×W×H). Percent removal of vanadium in the absence and presence of enhancing agents, including surfactant Tween 80 (1.5%), EDTA (1.5%), fulvic acid (0.5%) and humic acid (0.5%) was studied. For better control of experimental conditions, adjusting pH in the range of 6 to 8 by adding hydrochloric acid and sodium hydroxide (0.5 N) respectively in cathode and anode. The results showed that about 66% of the total vanadium was removed from soil contaminated with 5% mazout, and accumulate in the catholite and anolite. Removal of vanadium in soil contaminated with 12.5% mazout during 14 days, was about 15%. According to the percentage of removed vanadium in soil contaminated with 12.5% mazout was not acceptable, four enhancing agents was evaluated. Enhancing Agents Tween 80, EDTA, fulvic acid and humic acid were respectively removed 53%, 55%, 59% and 50% of the total vanadium from the soil. Fulvic acid removed a greater percentage of vanadium in soil column than any other enhancing agents. In general, the amount of total vanadium removal was improved at an acceptable level by increased enhancing agents.
