ارزیابی پایلوت کاهش TPH درپالایش خاک آلوده گازوئیلی با اصلاحگر کربن فعال

Abstract

سابقه و هدف: در کشور نفت‌خیز ایران آلودگی خاک با ترکیبات نفتی از عوامل بسیارمهم آلودگی است. گازوئیل که یکی از محصولات عمده نفت خام است و خود منبع عمده آلودگی محیط زیست به شمار می رود. در حال حاضر نیازی مبرم در جهت جلـوگیری از گسترش، نشر و پخش آلودگی‌های نفتی و مشتقات آنها وجود دارد. کربن فعال به عنوان یک ماده موثر برنامه‌های کاربردی محافظت از محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی پالایش هیدروکربن نفتی‌کل در خاک آلوده به گازوییل با اصلاحگرکربن ‌فعال، تعیین مدل سنتیک آن در طی فرآیند اعمال اصلاحگر و بررسی کمی تاثیر مقادیر و اندازه دانه بندی کربن فعال اضافه شده بر نرخ کاهش آلودگی هیدروکربنی بوده است.مواد و روش‌ها: خاک آلوده به گازوییل از اطراف مخزن گازوئیل در اطراف پالایشگاه شیراز جمع‌وری و پس از سنجش مقدار هیدروکربن نفتی‌کل اولیه و ویژگی‌های فیزیکی و شیمایی خاک آلوده، نمونه‌های خاک 700 گرمی حاوی کربن فعال آماده شده در اندازه-های 05/0 و 05/2 میلی‌متر و مقادیر وزنی صفر، 20، 40، 60، 80 و 100 گرم بر کیلوگرم بصورت پایلوت آماده شد. سپس نمونه‌ها در شرایط رطوبت ثابت 50 درصد بمدت چهار هفته در دمای2 ± 28 درجه سانتی‌گراد و هر هفته دو دور هوادهی، استراحت‌دهی و انکوبه شد. در نهایت نتایج تغییرات هیدروکربن نفتی کل و فعالیت میکروبی در زمان پس از تجزیه و تحلیل آماری گزارش شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاربرد کربن فعال اثر معنی‌داری بر کاهش آلودگی گازوییلی خاک داشت. نتایج تعیین مدل سنتیک کاهش آلودگی در طی فرآیند اعمال کربن فعال نشان داد که سینتیک کاهش هیدروکربن‌نفتی‌کل از نوع معادله درجه اول بود. نتایج نشان داد با افزایش وزن اصلاحگر، شدت کاهش نیمه عمر و سرعت ثابت تجزیه افزایش یافت. به‌طوری که در تیمار وزن 100 گرم کربن ‌فعال، کمترین نیمه عمربرابر با 13/21 روز و خاک شاهد بیشترین نیمه عمر معادل با 76/78 را به خود اختصاص دادند. نتایج هیدروکربن نفتی‌کل، کاهش معنی‌دار هیدروکربن‌های نفتی را در کلیه تیمارهای کربن‌فعال نشان داد. بررسی تنفس زیستی (شاخص فعالیت میکروارگانیسم‌های تجزیه‌گر) نشان داد کاربرد کربن ‌فعال، در اندازه‌های کوچکتر و مقدار وزنی بالاتر سبب بهبود تجزیه هیدروکربنی گردید. میزان بهره‌وری زیستی کربن ‌فعال در پایان 60 روز معادل با 38 درصد محاسبه شد. نتیجه‌گیری: کاربرد اصلاحگر کربن فعال درخاک آلوده گازوئیلی یک روش ارزان، کارآمد و سازگار با محیط زیست می‌باشد که در صورت استفاده مناسب در خاک آلوده، محیطی مناسب برای گیاهان و میکرارگانیسم‌های خاک فراهم می‌کند. این روش می‌تواند در پالایش خاک‌های آلوده به‌عنوان پیش تصفیه موثر همراه با سایر روش‌های زیستی و یا به تنهایی (بسته به میزان آلودگی و تصفیه مورد نیاز) به کار گرفته شود.

Keywords

• تجزیه بیولوژیکی
• سینتیک
• کربن فعال
• نیمه عمر
• نفت خام