ارایه مدل ریاضی به منظور بررسی فرآیند گیاه پالایی خاک های آلوده به مواد نفتی

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

فراز منتظرالصدق ¹ (کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف.)
رضا عزتیان ² (دکترا مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران* (مسئول مکاتبات).)
سهیلا یغمایی ³ (کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف)

تاریخ دریافت : 1386/04/20 تاریخ پذیرش : 1386/08/15 تاریخ انتشار : 1388/10/01

کلید واژه: آلودگی نفتی خاک, مدل ریاضی, گیاه پالایی, حل عددی, جمعیت های میکروبی,

چکیده مقاله :

در سال های اخیر استفاده از گیاهان به منظور پالایش خاک های آلوده به مواد نفتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با وجود آن که در این راستا کوشش های آزمایشگاهی و تجربی زیادی صورت پذیرفته، امااین کوشش ها بر اساس پیش بینی های تحلیلی ومدل سازی ریاضی نبوده است. مفاهیم نظری این پدیده، از نقطه نظر بررسی تاثیر هر یک ازمتغیر های موثر بر فرایند، دارای اهمیت می باشد. بررسی حاضر تلاشی در راستای شناسایی و تعیین اثر هریک از متغیرهای مورد اشاره در پدیده گیاه پالایی می باشد. با تلفیق معادلات پیوستگی و انتقال جرم، یک مدل ریاضی به روش اختلاف متناهی معرفی می شود و با حل عددی یک تجربه گیاه پالایی با استفاده از گیاه پنبه دانه، علاوه بر تشریح تاثیر پارامترهای زمان، ویزگی های ریشه، طول عمر گیاه،جمعیت های میکروبی وغلظت هیدروکربن، مطابقت تجربهومدل نشان داده شده است.

چکیده انگلیسی:

In recent years, the use of plants for soil remediation has been of much interest. Much effort has been put into lab work to obtain experimental data, but despite the great importance of theoretical aspect, less attention has been paid to this issue. The present study is an effort to investigate the theoretical and mathematical concepts governing this process. Basic definitions are presented briefly. Also, the governing mechanisms are discussed. After presenting the continuity and mass transfer equations, first the validity of the obtained equations is verified in a real example with experimental data. Then, the equations are solved numerically and the results are studied and discussed. The findings show that variables such as root length (as an index of plant species), humidity, soil texture and the other parameters, which appear in the equations, affect the process. Moreover, by the proper selection of plants, the operation provided a model which can predict the result of phytoremediation.