بررسی کارایی جاذب ها در جلوگیری از نفوذ مواد نفتی (هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای) به آبهای زیرزمینی و مدلسازی آن(مطالعه موردی: پالایشگاه تهران)

هیدروکربن های نفتی از عمده ترین آلاینده های اکوسیستم آبی و خاکی در سراسر دنیا محسوب می گردند. از آنجایی که هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (pahs) به عنوان یک ماده مضر دارای خاصیت سرطان زایی بالا بوده و سلامت جامعه را تهدید می نماید، حذف آنها از آب های زیرزمینی ضروری است. پاکسازی آلودگی نفتی به روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی انجام می پذیرد. روش های متعددی جهت کاهش آثار زیست محیطی آلودگی نفتی توسعه یافته است، اما مطالعه بر روی روش های ساده، سریع و ارزان قیمت در این زمینه ضروری می باشد. در تحقیق حاضر در راستای بررسی فرآیندهای موثر بر کاهش آلودگی نفتی، مطالعه بر روی روشهای جذب سطحی با استفاده از جاذب های طبیعی مختلف انجام گرفت. این پژوهش در سه مرحله انجام گرفت: در اولین گام، به شناخت سیستم پالایشگاه پرداخته و در ادامه عملکرد بخش بازیافت آب مورد ارزیابی اجمالی قرار گرفت. در گام دوم، مطالعات پایلوت بر روی بهینه سازی روش جذب سطحی با استفاده از جاذب های پودر تالک، خاک اره، بنتونیت، کربن اکتیو و سبوس برنج صورت پذیرفته و توانایی خاک منطقه در جذب هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای نیز مورد سنجش قرار گرفت. جهت انجام این سری از مطالعات، پسابی حاوی ترکیبات pahs سنتز گردید و در پایلوتی به شکل مکعب مستطیل که دارای یک صفحه مشبک به عنوان زهکش بوده، از روی ستونی از جاذب های ذکر شده با وزن و ارتفاع مشخص به مدت 4 ساعت با بار سطحی و شرایط کاملاً ثابت عبور داده شد. غلظت ترکیبات pahs در نمونه هایی که از خروجی پایلوت در فواصل زمانی 30 دقیقه، مورد سنجش قرار گرفت و در گام آخر از نرم افزار hydrus جهت مدلسازی تغییرات غلظت ترکیبات pahs استفاده گردید. با توجه به نتایج آزمایشات، حداکثر درصد جذب ترکیبات pahs بر روی جاذب های مورد استفاده به میزان 79/87 < 14/89 < 48/89 < 75/90 < 37/91 < 95/93 محاسبه گردید که به ترتیب مربوط به جاذب های؛ خاک اره < پودر تالک < خاک منطقه < سبوس برنج < کربن اکتیو < مخلوط بنتونیت و کربن اکتیو می باشد. سپس جهت درک واقعی رفتار سیستم، با استفاده از معادلات فروندلیخ و لانگمویر مدلسازی فرآیند جذب صورت گرفت و نتایج نشان داد، مدل جذبی فروندلیخ دارای بالاترین توجیه در فرآیند جذب ترکیبات pahs می باشد. نتایج مربوط به بخش مدلسازی نیز بیانگر آن بود که داده های آزمایشگاهی با داده های حاصل از مدل مطابقت خوبی دارد.