حذف مواد نفتی از خاک به روش الکتروکینتیک با استفاده از شوینده زیستی
چکیده
امروزه مکان های آلوده زیادی وجود دارد که محصول عدم آگاهی در زمینه اثرات زیست محیطی از فعالیت های صنعتی گذشته می باشد. از آنجا که اثرات زیانبار آلودگی در زمین بر سلامتی انسان آشکار شده ، در سال های اخیر تلاش جهت احیای آنها افزایش یافته است. با توجه به اینکه خاک یکی از منابع مهم و ارزشمند طبیعت است آلودگی آن به دلیل دارا بودن مواد شیمیایی و خطرناک از دغدغه هایی است که محیط زیست انسان و سایر موجودات زنده را با مشکل مواجه کرده است. یکی از مهمترین روش های پاکسازی خاک های آلوده، فرایند الکتروکینتیک می باشد که به اعمال میدان الکتریکی ضعیف با قرار دادن دو رشته الکترود (آند و کاتد) در خاک و عبور جریان مستقیم گفته می شود و تحت مکانیسم های مختلف (الکترولیز، مهاجرت الکتروشیمیایی یون ها، الکتروفورز و الکترواسمز) آلاینده ها در محیط خاک حرکت کرده و از آنجا خارج می گردند. حلالیت کم و طبیعت غیر یونی مواد آلی در آب موجب شده فرایند الکتروکینتیک در خاک با محدودیت مواجه شود. استفاده از شوینده ها (مواد فعال سطحی) با افزایش انحلال پذیری ترکیبات نفتی مایع نامحلول در آب و بالا بردن دسترس پذیری زیستی آنها راندمان پاکسازی را افزایش می دهد. بیوسورفکتنت ها (شوینده های زیستی) توسط میکروارگانیزم ها تولید شده و دارای گروه های آب دوست و آب گریز هستند و به وسیله امولسیونه کردن و واجذبی هیدروکربن های جذب شده به مواد آلی خاک، سبب افزایش غلظت آبی ترکیبات هیدروفوبیک و افزایش سرعت انتقال جرم می شوند و به این وسیله به تسریع تجزیه زیستی کمک می کنند. در این پژوهش با تلفیق فرایند الکتروکینتیک (با شدت میدان الکتریکی 1 ولت برسانتی متر) و شستشوی خاک توسط بیوسورفکتنت رامنولیپید، عوامل محدود کننده پالایش خاک های آلوده به گازوئیل کاهش یافت. آزمایشات بر روی خاک رس از نوع cl که با غلظت ppm 10000 گازوئیل (10 گرم گازوئیل در هر کیلوگرم خاک خشک) به طور مصنوعی آلوده شده بود، با استفاده از محلول الکترولیت آب مقطر دارای بیوسورفکتنت رامنولیپید به مدت 7 و 14 روز مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حداکثر حذف در فرایند الکتروکینتیک با محلول الکترولیت دارای gr/lit 5 بیوسورفکتنت رامنولیپید حدود 69 درصد و در فرایند الکتروکینتیک با محلول الکترولیت دارای gr/lit 2 بیوسورفکتنت رامنولیپید حدود 58 درصد مشاهده گردید. همچنین در آزمایشی که تحت فرایند الکتروکینتیک با محلول الکترولیت آب مقطر و افزودن gr/kg 5 بیوسورفکتنت رامنولیپید به طور مستقیم به خاک انجام شد حدود 68 درصد مواد نفتی گازوئیل حذف گردید.