تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,118,305 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,224,247 |
بهینهسازی فرایند حذف هیدروکربنهای نفتی از خاک با استفاده از تابش ریزموج و تأثیر آن بر برخی خصوصیات زیستی خاک | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 15، دوره 48، شماره 2، مرداد 1396، صفحه 397-404 اصل مقاله (414.84 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2017.62656 | ||
نویسندگان | ||
محسن سلیمانی* 1؛ نجمه جابری2 | ||
1عضو هیات علمی گروه محیط زیست/ دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
2فارغ التحصیل کارشناسی ارشد محیط زیست/ دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
روشهای گرمایی بهعنوان روشهای سریع و با کارایی زیاد برای حذف آلایندههای آلی در محیطهای آبی و خشکی مطرح شدهاند که استفاده از تابش ریزموج (مایکروویو) یکی از آنهاست. این مطالعه با هدف دستیابی به برخی شرایط بهینه برای حذف هیدروکربنهای نفتی از یک خاک آلوده تحت تأثیر تابش ریزموج انجام شده است. پس از نمونهبرداری خاک از منطقه پالایشگاه نفت تهران، نمونهها در محیط آزمایشگاه در معرض پرتو مایکروویو با توان (770، 1100 و 1250 وات) و فرکانس 45/2 گیگاهرتز، زمانهای مختلف (5، 10 و 15 دقیقه)، مقادیر مختلف رطوبت خاک (1، 5 و 10 درصد وزنی) و کربن فعال اضافه شده به خاک (0، 5/2 و 5 درصد وزنی) قرار گرفتند. شرایط بهینه حذف هیدروکربنهای خاک با استفاده از آزمایشهای تاگوچی با آرایه متعامد L9 به دست آمد. تأثیر تابش مایکروویو بر برخی خصوصیات شیمیایی و زیستی خاک نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که در دامنه تغییرات مطالعه شده شرایط بهینه شامل توان مایکروویو 1100 وات، زمان پرتودهی 15 دقیقه، رطوبت 1% وزنی خاک و کربن فعال 5% وزنی بود. تابش ریزموج در شرایط بهینه منجر به حذف 70 درصد هیدروکربنهای خاک شد. اگرچه این روش بر خصوصیات زیستی خاک مانند جمعیت و تنفس میکروبی تأثیر منفی داشت، ولی میتواند بهعنوان یک روش مؤثر و سریع در خاکهای با آلودگی مواد نفتی زیاد پس از بررسیهای اقتصادی مورد توجه قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
مایکروویو؛ آلایندههای نفتی؛ آلودگی خاک؛ پاکسازی | ||
مراجع | ||
Appleton, T., Colder, V., Kingman, S., Lowndes, I. and Read, A. (2005) Microwave technology for energy-efficient processing of waste. Applied Energy, 81, 85–113. Bloem, J., Hopkins, D. W. and Benedetti, A. (2005) Microbiological methods for assessing soil quality. Wallingford: CABI. Chang, C. J., Tyagi, V. K. and Lo S. L. (2011) Effects of microwave and alkali induced pretreatment on sludge solubilization and subsequent aerobic digestion. Bioresource Technology, 102, 7633-7640. Chien, Y. C. (2012) Field study of in situ remediation of petroleum hydrocarbon contaminated soil on site using microwave energy. Journal of Hazardous Materials 15, 457– 461. Cioni, B. and Petarca, L. (2011) Petroleum products removal from contaminated soils using microwave heating. Chemical Engineering Transactions, 24, 1033-1038. Darbar, S. R. and Lakzian, A. (2007) Evaluation of chemical and biological consequences of soil sterilization methods. Caspian Journal of Environmental Sciences, 5, 87-91. Department of Environmental Quality (DEQ), (2003) Risk-Based Decision Making for the Remediation of Petroleum-Contaminated Sites. State of Oregon, Land Quality Division. Ferris, R. S. (1983) Effect of microwave oven treatment on microorganisms in soil. The American Phytopathological Society, 74(1), 121-126. Jacob, J., Chia, L. H .L. and Boey, F. Y. C. (1995) Review—thermal and non-thermal interaction of microwave radiation with materials. Journal of Materials Science, 21, 5321–5327. Jones, D. A., Lelyveld, T. P., Mavrofidis, S. D., Kingman, S. W. and Miles, N. J. (2002) Microwave heating applications in environmental engineering – a review. Resources, Conservation and Recycling, 34, 75–90. Kawala, Z. and Atamanaczuk, T. (1998) Microwave-enhanced thermal decontamination of soil, Environmental Science and Technology, 32, 2602-2607. Lin, Q. and Brooks, P. C. “(1999) An evaluation of the substrate-induced respiration method. Soil Biology and Biochemistry, 31, 1969-1983. Li, D., Quan, X., Zhang, Y. and Zhao, Y. (2008) Microwave-induced thermal treatment of petroleum hydrocarbon-contaminated soil, Soil and Sediment Contamination, 17, 486–496. Li, D., Zhang, Y., Quan, X. and Zhao, Y. (2009) Microwave thermal remediation of crude oil contaminated soil enhanced by carbon fiber, Journal of Environmental Sciences, 21, 1290–1295. Lordache, D. 2010. Utilization of microwave energy for decontamination of oil polluted soils. Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 44 (4), 213-221. Mansurov, Z. A., Ongarbaev, E. K. and Tuleutaev, B. K. (2001) Contamination of soil by crude oil and drilling muds: Use of wastes by production of road construction materials. Chemistry and Technology of Fuels and Oils, 6, 441–443. Menendez, J. A., Inguanzo, M. and Pis, J. J. (2002) Microwave-induced pyrolysis of sewage sludge, Water Research, 36, 3261– 3264. Pietikainen, J., Pettersson, M. and Baath, E. (2005) Comparison of temperature effects on soil respiration and bacterial and fungal growth rates , FEMS Microbiology Ecology, 52, 49-58. Ranjit, K. R. (2001). Design of experiments using the Taguchi approach: 16 steps to product and process improvement. New York: Wiley. Remya, N. and Jih, G. L. (2011) Current status of microwave application in wastewater treatment, A review. Chemical Engineering Journal, 166, 797–813. Sang, A. H. and Kyoung, S. C. (2010) A study of a combined microwave and thermal desorption process for contaminated soil. Environmental Engineering Research, 15(4), 225-230. Schumacher, B. A. (2002) Methods for the determination of total organic carbon (TOC) in soils and sediments. United States Environmental Protection Agency Environmental Sciences Division National. Shang, H., Robinson, J. P., Kingman, S. W., Snape, C. E. and Wu, Q. (2007) Theoretical study of microwave enhanced thermal decontamination of oil contaminated waste. Chemical Engineering and Technology, 30(1), 121–130. Shang. H., Kingman, S. W., Snape, C. E. and Robinson, J. P. (2006) Microwave remediation of oil contaminated soils. Chinese Journal of Geochemistry, 25, 113. USEPA (2006). In situ Tretment Technologies fot Contaminated Soil.Engineering Forum Issue Paper. USA. Waling, I. W., Vanvark, V. J. G., Houba, J. J. and Vander, I. (1989) Soil and plant analysis, a series of syllab. In Dixon, J. B., Weed, S. B. (Eds.), Plant analysis procedures. Wageningen Agriculture University. pp. 567-589. Windgasse, G. and Dauerman L. (1992) Microwave treatment of hazardous wastes: remediation of soils contaminated by non-volatile organic chemicals like dioxins. Microwave Power Electromagnetic Energy Journal, 27, 54–61. Xitao, L. and Gang, Y. (2006) Combined effect of microwave and activated carbon on the remediation of polychlorinated biphenyl-contaminated soil, Chemosphere, 63, 228–235. Xitao, L., Quan, Z., Guixiang, Z. and Run, W. (2008) Application of microwave irradiation in the removal of polychlorinated biphenyls from soil contaminated by capacitor oil, Chemosphere, 72, 1655–1658. Zolfaghari ,Gh., Esmaili-Sari, A., Anbia, M.,Younesi, H., Amirmahmoodi, Sh. and Ghafari-Nazari, A. (2011) Taguchi optimization approach for Pb (II) and Hg (II) removal from aqueous solutions using modified mesoporous carbon. Journal of Hazardous Materials, 192, 1046-1055.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 872 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 609 |