جذب سطحی آلاینده های نفتی در خاک و بررسی روند ایزوترمهای تعادلی جذب سطحی با سه بافت مختلف خاک

جذب آلاینده های هیدروکربنی توسط ذرات خاک، یکی از مهمترین عوامل موثر بر ترابری آلاینده های نفتی در محیط متخلخل خاک است. نشت نفت یا فرآوردههای مواد نفتی بر سطح یا در درون خاک، سبب نفوذ آن در خاک و آلودگی خاک و احتمالاً آب زیرزمینی میشود. میزان و گستردگی نشر آلودگی به ویژگیهای خاک از جمله تخلخل، نفوذپذیری، مقدار آب موجود در خاک و همین طور به ماهیّت و کمیّت مواد آلاینده بستگی دارد. فعل و انفعال سطحی محیط متخلخل سبب نگهداشت یا تثبیت ذرات آلاینده می شود و در نهایت سبب تأخیر و کُندی نشر آلودگی نسبت به شرایط بدون جذب سطحی می گردد. به عبارت دیگر، توزیع آلاینده بین آب موجود در حفره‏ها و ذرات جامد سبب کاهش سرعت انتقال آلاینده و افزایش آلاینده پس‏ماند جذب سطحی شده می شود. در این راستا، تعیین سرنوشت هیدروکربنهای نفتی در خاک، با مطالعه جذب سطحی روی 3 بافت لومی، شنی و رسی صورت گرفت. بدین منظور، سیستمی مشتمل بر 10 نسبت مختلف از سه آلاینده مختلف نفتی شامل گازوئیل، نفت سفید و روغن موتور در آب، فقط آلاینده نفتی و فقط آب با سه تکرار طراحی گردید. با اعمال ترکیب آلاینده ها بر خاک و گذشت زمان لازم، استخراج با حلال دی کلرومتان انجام شد و مقدار جذب هیدروکربنهای آلاینده با روش وزنی محاسبه شد. نتایج نشان داد با همه آلاینده ها، خاک رسی واجد بیشترین و خاک شنی دارای کمترین جذب سطحی بود. با اضافه کردن آب به سیستم، میزان آلاینده جذب سطحی شده کاهش قابل توجهی نشان داد که بیانگر جاذبه بیشتر آب روی سطوح ذرات خاک نسبت به آلاینده های نفتی است. ترسیم منحنی های جذب سطحی لانگمویر و فروندلیچ در هر سه خاک، نشان داد که مدل لانگمویر برازش مناسبی با داده های به دست آمده نشان داد. با بررسی پارامترهای ایزوترم لانگمویر، قدرت پیوندی روغن موتور با هرسه خاک بیشتر از دو آلاینده دیگر بود. مولکولهای درشت و سنگین روغن موتور با بیشترین تعداد کربن مولکولی با شدت بیشتری جذب سطوح خاک میشوند. حداکثر جذب با روغن موتور و گازوئیل بود و بنابراین بیشترین نشر عمقی آلودگی و کمترین تجمع در افق سطحی خاک ها با نفت سفید محتمل است.