پایش انتقال نفت سفید و آب عبوری از خاک سبک حاوی نانورس مونت‌موریلونایت

الموضوعات :

شکوفه فضل علی ¹ , سهیلا ابراهیمی ² , مهدی ذاکر نیا ³ , سید علیرضا موحدی نائینی ⁴

1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
2 - استادیار؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
3 - استادیار؛ گروه مهندسی آب؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
4 - دانشیار؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران

تاريخ الإرسال : 29 السبت , جمادى الثانية, 1436 تاريخ التأكيد : 10 الإثنين , ربيع الأول, 1437 تاريخ الإصدار : 10 الإثنين , ربيع الأول, 1437

الکلمات المفتاحية: نانورس, منحنی رخنه, نفت سفید, آب,

ملخص المقالة :

انتقال آب و آلاینده های آلی در محیط متخلخل خاک به خصوص در خاک های سبک بافت به علت توانایی ترابری بالا و ایجاد منابع ثانویه آلودگی اهمیت ویژه ای دارد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی انتقال نفت سفید و آب از یک خاک سبک بافت حاوی تیمارهای مختلف نانورس مونت موریلونایت بود. بدین منظور تیمارهای وزنی صفر، 2، 4 و 6درصد از نانورس مونت موریلونایت - خاک شنی در سیستم قیف های حاوی کاغذ صافی مستقر اعمال گردیده، سپس تحت عبور نفت سفید و آب (4 حجم منفذی متناوب) قرار گرفت. بررسی منحنی های رخنه نشان داد، عبور آب با لختی (ماند) بیشتر، سرعت کمتر و شیب آرام تر صورت گرفته، لذا حجم نهایی خروجی آن در مقایسه با نفت سفید کمتر بود. به نظر می رسد مولکول های آب باقطری کمتر از 3/0 نانومتر به خوبی در فضای بین لایه ای کوچک نانورس قرار گرفته و ازسوی دیگر با پیوند هیدروژنی قوی نگهداشته می شوند. نفت سفید بدلیل دارا بودن هیدروکربورهایی با مولکول هایی دارای 11 تا 15 اتم کربن، که بسیار درشت تر از آب بوده و از سوی دیگر با دانسیته 78/0 تنها جذب مکان های سطحی شده و عبور بیشتری را از محیط متخلخل خاک داشته اند. در هر دو سیال عبوری، با افزایش درصد نانورس، نگهداشت نفت سفید و آب افزایش یافت. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس نیز نشان داد که فاصله لایه ای نانورس از 04/14 آنگستروم به 77/24 آنگسترم در حالت افزودن آب افزایش یافت.

المصادر:

ابراهیمی، س. 1388. بررسی مکانی - زمانی رفتار برخی آلاینده‏های هیدروکربوری و حلال‏های شیمیایی در محیط متخلخل خاک. رساله دکتری دانشگاه تربیت مدرس. دانشکده مهندسی کشاورزی، 150 صفحه.

ابراهیمی، س.، لادن، ش.، ملکوتی، م. ج. 1388. امکان سنجی پایش انواع آلاینده­های نفتی در خاک و ارائه الگوریتم بر اساس نوع آلاینده. یازدهمین کنگره علوم خاک ایران، گرگان، 21-23.

احدیان، ج.، سالم‌نیا، ا. و کریمی، م. 1390. بررسی تأثیر مقدار رطوبت و درصد تراکم اولیه بر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته دو نوع خاک رسی و رس ماسه‌ای. نشریه حفاظت منابع آب و خاک، 1 (2): 29-50.

ارشادی، ل،. عبادی، ت،. ربانی، ا،. و ارشادی، و. 1389. استفاده از واکنشگر فنتون و نانو ذرات آهن برای حذف آلودگی نفتی(TPH) از خاک پالایشگاه تهران. اولین   همایش ملی انرژی و محیط زیست، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 4 صفحه.

حاج عباسی، م. 1386. فیزیک خاک. انتشارات دانشگاه، ایران، تهران، 523 صفحه.

خوئینی، م.، بازگیر، س.، تمیزی فر، م.، و ارزانی، ک. 1386، تهیه نانورس اصلاح شده برای استفاده در نانوکامپوزیتهای اپوکسی-رس. فصلنامه سرامیک ایران، 11: 43-50.

راه پیما سروستانی، ن. 1389. فناوری زیست پالایی برای حذف آلودگی های نفتی در خاک و آب. ماهنامه نفت پارس، سال هفتم. 82 : 12-15.     

عباسی، ع. 1391. فناوری نانو در تصفیه آب. مجموعه گزارش­های رصد فناوری نانو، ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، ایران، تهران، 172صفحه : 62.

فلاح، م.، ابراهیمی، س.، و شعبانپور، م. 1392انتقال آلاینده­های هیدروکربوری در حالت ضربه و شرایط پایلوت در محیط متخلخل خاک اشباع. نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک، 20 (1): 227-240.

مینایی، ح. 1389. مروری بر روشهای پاکسازی آلودگی نفتی خاک. نشریه کارکنان صنعت نفت ایران، مشعل، 478: 5.

 

Brasher, B. R., Franzmeier, D. P., Valassis, V., and Davidson, S. E. 1966. Use of Saran resin to coat natural soil clods for Bulk-density water retention measurements. Journal of Soil Science, 101(2): 108-115.

Carter, M. R. 1993. Soil sampling and methods of analysis. CSSS, Canadian society of soil science, Lewis publishers, Boca raton, FA.30:215-225.

Inam, D. 2005. Organoclay Preparation for Anionic Contaminant Removal from Water. Thesis submitted to the graduate school of natural and applied sciences of Middle East Technical University. 120pp.

Kananizadeh, N., Khoshniat, A., Ebadi, T., Mousavi Rizi,  E. 2011. Behavior of nanoclay as an additive in order to reduce Kahrizak Landfill clay permeability. 2nd International Conference on Environmental Science and Technology, IACSIT Press Singapore. 6: 55-59.

Lee, S.Y., Kim, S. J., Chung S. Y., Jeong, C. H. 2003. Sorption of hydrophobic organic compounds onto organoclays. Journal of Chemosphere (Oxford), 55: 781-785.

M. Cook, s. 2009. Assessing the Use and Application of Zero-Valent Iron Nanoparticle Technology for Remediation at Contaminated Site. For U.S. Environmental Protection Agency Office of Solid Waste and Emergency Response Office of Superfund Remediation

and Technology Innovation Washington, DC. 28:1-7.

Page, M. C., Sparks, D. L., Noll, M. R., and Hendricks, G. J. 1987. Kinetics and mechanisms of potassium release from sandy middle atlantic coastal plain soils. Soil science society. American journal. 51: 1460-1465.

Sharafi Masooleh, M., Bazgir, s., Tamijzifar, M., Nemati, A. 2010. Adsorption of petroleum hydrocarbons on organoclay. Journal of Applied Chemical Researchers, 4 (14): 19-23.