بررسی شست وشوی خاک آلوده به ترکیبات نفتی با استفاده از شوینده سدیم دودسیل سولفات

آب و خاک

مقاله 4، دوره 36، شماره 2 - شماره پیاپی 82، خرداد و تیر 1401، صفحه 215-224   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2022.67423.1026

نویسندگان

الهام اسراری^{* 1}؛ حامد طالبی²

¹گروه فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

²دانشگاه پیام نور، شیراز، ایران

چکیده

از گذشته تا کنون جهت پاکسازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌ها از روش‌‌های متفاوت استفاده گردیده است که هرکدام از این روش‌ها دارای محاسن و معایب خاص خود بوده و شامل قابلیت‌هایی ویژه‌ می‌باشند. در این پژوهش قابلیت روش شست‌وشو با استفاده از شوینده یونی سدیم ‌دودسیل ‌سولفات و همچنین شناسایی عوامل مؤثر بر راندمان آن جهت کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی خاک آلوده به روغن قطران بررسی گردید. برای این امر خاک بکر از منطقه صنعتی شهرک رازی اصفهان تهیه و با استفاده از روغن قطران به صورت تعمدی آلوده گردید. زمان ماند، دما، غلظت شوینده و غلظت آلاینده به عنوان متغیرهای این مطالعه در نظر گرفته شدند. بررسی نشان داد خاک منطقه دارای بافت شنی رسی لومی بود. پس از زمان ماند 21 روز، میزان آلودگی آن 26776‌ میلی‌گرم در هر کیلوگرم خاک اندازه‌‌گیری شد. با استفاده از پایلوت صنعتی خاک‌شویی در شرایط متفاوت انجام گردید. نتایج حاصل از اندازه‌گیری نمونه‌های شسته‌ شده نشان داد، استفاده از محیط شست‌و‌شوی دارای آب خالص و دمای30 ‌درجه سانتی‌گراد از موفقیت چندانی برخوردار نمی‌باشد، ولی افزایش دما تا۹۰ ‌درجه سانتی‌‌گراد موجب افزایش راندمان 5/18 درصدی و همچنین افزودن میزان تا ۴ گرم بر لیتر ماده شست‌وشو دهنده موجب افزایش ۴۰ درصدی راندمان است. تغییرات زمان ماند هم بر راندمان حذف هیدروکربن تاثیر داشت. در کل بررسی نتایج، شرایط بهینه را دمای ۹۰ درجه، زمان ۲۰ دقیقه و میزان ۴ گرم بر لیتر سورفکتانت با راندمان ۶۱ درصد مشخص نمود که این نتیجه حاکی از مناسب بودن روش جهت کاهش آلودگی این نوع از خاک می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

خاک آلوده؛ روغن قطران؛ شست و شوی خاک؛ شوینده یونی

مراجع

1- Andalib Moghadam H. 2008. Study of the efficiency of the thumb method soil washing to clean oil contaminated soil. Amir kabir rasbi university, Tehran. (In Persian with English abstract)

2- Bhandari A., Novak J., and Dove D. 1999. effect of soil washing on petroleum hydrocarbons distribution on sand surfaces. Journal of Hazardous Substance Research 2: 1-7. https://doi.org/10.4148/1090-7025.1017.

3- Catherine N., Mulligan C., and Eftekhari F. 2003. Remediation with surfactant foam of PCP- contaminated soil. Engineering Geology, 70:269-279. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(03)00095-4.

4- Chalkesh Amiri M. 2008. Surface active materials. Arkan danesh publications, Tehran. (In Persian)

5- Deshpande S., Shiau B., Wade D., Sabatini D and Harwell J. 1999. Surfactant selection for enhacing ex situ soil washing. Water Reserch 33(2): 351-360. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(98)00234-6.

6- Daveza M., Fabari D., Prevot A.B., and Pramauro E. 2011. Removal of alkyphenols from polluted sites using and photocatalysis. Environmental Science and Pollution Research 8: 783-789. https://doi.org/10.1007/s11356-010-0427-7.

7- Hedayati M. 2010. Effectiveness of leaching metod for cleaning soils contaminated with petroleum hedrocarbons with emphasis on BTEXcompounds. envaironment university, Tehran. (In Persian with English abstract)

8- Hosnani M., Amani H., and Sarmasti M. 2019. Removal of crude oil from a contaminated soil using offsite SDS surfactant. Journal of  Environmental Science and Technology 21(3): 37-46. (In Persian with English abstract) https://jest.srbiau.ac.ir/article_14541./10.22034/JEST.2019.14541.

9- Kile D.E., Chiou C.T. 1989. Water solubility enhancement of DDT and trichlorobenzene by some surfactants below and above the critical micelle concentration. Environmental Science Technology 23(7): 832-838. https://doi.org/10.1021/es00065a012.

10- Khosravi M. 2007. Petroleum chemistry. university of Tehran, Tehran. (In Persian)

11- Lau E.,Gan S., Kiat H., and Poh P. 2014. Extraction agents for the removal of polycylic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil in soil washing technologies. Environmental Pollution 184: 640-649. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.09.010.

12- Liu J. 2018. Soil remediation using soil washing followed by ozone oxidation. Journal of Industrial and Engineering Chemistry 65: 31-34. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2018.05.001.

13- Mulligan C., and Eftekhari F. 2003. Remediation with surfactant foam of PCP contaminated soil. Engineering Geology 70(3-4): 269-279. https://doi.org/10.1016/S0013-7952(03)00095-4.

14- Mehrasbi M., Shareat M., Haghighi B., and Ranjbar D. 2006. Biological cleaning of soils contaminated with  ethyl gasoline. telogen and naphtalene, Scientific Jornal of Zanjan University of Medical Sciences 14(54): 17-23. (In Persian with English abstract). https://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5190-fa.html.

15- Melali A., Abasi M., Afyoni M., and Khosh Goftar A. 2011. Phytoremediation of petroleum hydrocarbon in isfahan refinery wastewater sludge. Journal of Agricultural Science and Technology and Natural Resources 15(56) :155-167. (In Persian with English abstract). http://jstnar.iut.ac.ir/article-1-1715-fa.html.

16- Peng S., Wu W., and Chen J. 2011. Removal of PAHs with surfactant- enhanced soil washing : influencing factors and removal effectiveness. Chemosphere 82(8): 1173-1177. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2010.11.076.

17- Park B., and Son Y. 2017. Ultrasonic and mechanical soil washing processes for the removal of heavy metals from soils. Ultrasonic Sonochemistry 35: 640-625. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.02.002.

18- Sherwood P.M.A. 1972. Vibrational spectroscopy of solids. university of Newcastle upon tyne, Newcastle.

19- Salehian A. 2008. Cleaning of diesel contaminated soils with the help of detergents. Tarbiat Modares University, Tehran. (In Persian with English abstract)

20- Shah S., Jamroz N., and Sharif Q. 2011. Micellization parameters and electrostatic interactions in micellar solution of  sodium dodecyl sulfate at different temperatures. Physicochemical and Engineering Aspects 178: 199-206. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(00)00697-X.

21- Urum K., Pekdemir Y., and Copur M. 2003. Optimum conditions for washing of crude oil contaminated soil with biosurfactants solutions. Pocess Safety and Environmental Porotion 81(3):203-209. https://doi.org/10.1205/095758203765639906.

22- Urum K., Pekdemir T., and Copur M. 2004. Surfactants treatment of crude oil contaminated soils. Journal of Colloid and Interface Science 276: 456-464. https://doi/10.1016/g.gcis.2004.03.057.

23- Wang G., Zhang S., and Vigver M.G. 2018. Effect of soil washing with biodegredable chelators on the toxicity of residual metals and soil biologycal properties. Science of the Total Environment 625: 1021-1029. https://doi.org/10.1016/jscitotenv.2018.01.019.

24- Yang K., and Zho L. 2006. Enhanced soil washing of phenanthrene by mixed solution of TX100 and SDBS. Environmental Scienece Technonlogy 40(13): 4274-4280. https://doi.org/10.1021/es060122c.

25- Zhoe W., and Zhu B. 2008. Enhanced soil flushing of phenathrene by anionic-nonionic mixed surfactants. Water Research 42(2): 101-108. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.7.021.