عنوان پایان‌نامه
جامدسازی و تثبیت خاکهای آلوده به هیدروکربن های نفتی با استفاده از سیمان پرتلند و کربن فعال
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -موادزائد جامد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1145;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63291
- تاریخ دفاع
- ۲۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- سعید فیروزبخت
- استاد راهنما
- سعید گیتی پور
- چکیده
- در این تحقیق عملکرد فرآیند جامدسازی و تثبیت برای هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای با از سیمان پرتلند و کربن فعال مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است جهت بررسی رفتار نشت در غلظت های بالا برای هیدروکربن های نفتی، با توجه به پایین بودن غلظت ترکیبات PAH ، هیدروکربن های آلیفاتیک (C10-C35) نیز در این مطالعه منظور گردید. نتایج آزمایش مقاومت فشاری آزاد نمونه ها با طول عمر 28 روز نشان داد که افزایش مقدار سیمان موجب افزایش مقاومت نمونه ها شده است. از طرفی دیگر با افزایش کربن فعال در نمونه ها، مقاومت فشاری کاهش یافت. بیشترین میزان مقاومت فشاری آزاد بین نمونه ها، متعلق به نمونه حاوی سیمان 25% و کربن فعال یک درصد است که برابر با 4441 کیلو پاسکال می باشد. همچنین مقاومت فشاری بدست آمده برای تمام نمونه ها با استاندارد اکثر کشورهای توسعه یافته مطابقت داشت. نتایج آزمایش نشت با استفاده از روش تی سی اِل پی اصلاح شده برای نمونه های با طول عمر 28 روز نشان داد که افزایش میزان کربن فعال سبب کاهش نشت ترکیبات PAH و ترکیبات آلیفاتیک (C10-C35) گردیده است. این موضوع برای سیمان الزاما برقرار نبود و با افزایش مقدار سیمان کاهش نشت ترکیبات آلیفاتیک در همه نمونه ها مشاهده نگردید. البته برای ترکیبات PAH این موضوع صدق نمی کرد، که می تواند به علت پایین بودن غلظت این آلاینده ها باشد. میانگین نشت برای مجموع پنج ترکیب PAH مورد بررسی در این تحقیق (نفتالِن، بنزو (اِی) آنتراسِن، بنزو (اِی) پایرِن، دی بنزو (اِی، اِچ) آنتراسِن و ایندنو (1، 2،3 – سی دی) پایرِن) 9/21 % بدست آمد. ترکیبات آلیفاتیک (C10-C35) نیز دارای میانگین نشت 29% بودند. این نتایج نشان دهنده افزایش کارایی فرآیند جامد سازی و تثبیت با افزودن سیمان پرتلند و کربن فعال می باشد. بررسی همزمان آزمایش اسکن میکروسکوپ الکترونی (SEM) و آزمایش نشت نشان داد که با افزایش میزان کربن قدرت جذب هیدروکربن های نفتی افزایش می یابد. همچنین کاهش حجم منافذ ماتریس جامد شده سبب کاهش میزان نشت (حجم آلاینده نشت شده) گردیده است. کلمات کلیدی: هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، هیدروکربن های آلیفاتیک ، مقاومت فشاری آزاد، آزمایش نشت.
- Abstract
- This study has examined polycyclic aromatic Hydrocarbons (PAH) solidification and stabilization process making use of Portland cement and activated carbon. It goes without saying that, given the lowness of the Concentration of PAH compounds, the study examined aliphatic hydrocarbons (C10-C35) to find out the leachability of oil hydrocarbons at high Concentrations. The results of unconfined compressive strength test of the samples with the cure period of 28 days showed that the increase in cement rate has increased the resistance of the samples. On the other hand, with activated carbon increased in the samples, the compressive strength decreased. The highest rate of unconfined compressive strength between the samples is related to the sample bearing cement by 25% and activated carbon by 1wt%, which is equal to 4441 Kpa. Meanwhile, the compressive strength obtained for all samples complied with the standard of the most countries around the world. The results of the leachate test making use of Amended TCLP for the samples with the cure period of 28 days showed that an increase in the activated carbon decreased the leachate of PAH Compounds and aliphatic hydrocarbons (C10-C35). This was not necessarily true about cement; and any increase in the cement did not result in decreased leachate of aliphatic compounds in all samples. Of course, this does not apply to PAH compounds, which could be due to the lowness of the Concentration of these contaminations. The average leachate for all of five PAH compounds [Naphthalene, Benzo(a)anthracene, Benzo(a)pyrene, Dibenzo(a,h)anthracene, Indeno(1,2,30cd)pyrene)], was determined to be 21.9% in this study. C10-C35 compounds have the average leachate of 29%. The results show that adding activated carbon and cement will increase the efficiency of Solidification and Stabilization Process. SEM and leachate test showed that any increase in the amount of carbon increases the adsorption power of oil carbons. Moreover, an increase in the pores of solidified matrix decreased the leachate rate.
