حذف پایرن از خاک های آلوده با استفاده از سیستم الکتروکینتیک واجد خاکستر استخوان و سورفاکتانت
Abstract
مقدمه و هدف: با توجه به اینکه پایرن، یک هیدرو کربن آروماتیک با چهار حلقه بنزنی و شدیداً غیر قابل حل در آب و با خاصیت سرطان زایی و جهش زایی می باشد، در این تحقیق مورد بررسی و مطاعه قرار گرفت. هدف ازاین تحقیق، تعیین کارایی حذف پایرن از خاک با استفاده از سیستم الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت و خاکستر استخوان می باشد. روش مطالعه: خاک مورد مطالعه از نوع رسی- سیلتی(cl- ml) می باشد. متغیر های مد نظر در این تحقیق شامل ولتاژ، دوز خاکستر استخوان، مش خاکستر استخوان، نوع سورفاکتانت، غلظت سورفاکتانت مورد استفاده، فاصله بین الکترودها، نوع الکترود ها، سطح الکترود ها، ph وغلظت پایرن می باشد. برای طراحی آزمایش های این تحقیق از نرم افزار designexpert version 7.0 و از نوع rsm استفاده گردید. ازغلظت های متفاوت سورفاکتانت ها به منظور افزایش قابلیت انحلال پایرن و کاهش دهنده کشش سطحی استفاده گردید. با استفاده از روش استخراج اولتراسونیک ((3550ausepa و با استفاده از دستگاه گاز کروماتوکرافی با دتکتور fid، پایرن استخراج و مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: براساس آزمایش غربال گری پلاکت برمن، موثرترین متغیر های موثر بر فرآیند الکتروکینتیک تعیین گردیده و جهت طراحی آزمایشها مورد استفاده قرار گرفتند. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش تأییدی طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک معادل 3/79 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش تأییدی طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت معادل 4/91 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت معادل 6/84 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه آزمایش به منظور تعیین اثر حمایت کنندگی الکترولیتی خاکستر استخوان (ولتاژجریان 19 ولت (گرادیان ولتاژ 17/3 ولت بر سانتی متر)، غلظت خاکستر استخوان 79/0 گرم بر کیلوگرم خاک خشک، مش 40-20 خاکستر استخوان) دانسیته جریان 5351/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع بدست آمد. و در شرایط بهینه (ولتاژ جریان 13 ولت (گرادیان ولتاژ 17/2 ولت بر سانتی متر)، غلظت خاکستر استخوان 91/0 گرم بر کیلوگرم خاک خشک، مش 20-10 خاکستر استخوان) دانسیته جریان 4758/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت و خاکستر اسخوان معادل 37/92 درصد بدست آمد.