لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
بررسی امکان پذیری تکنیک زیست درمانی – در محل به منظور کاهش آلودگی اراضی پالایشگاه شیراز با استفاده از روش تاگوچی
داریوش مولا، الهام طاهری ابهری
دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاهشیراز
چکیده
رشد فزاینده آلاینده های زیست محیطی در اثر مصرف بی رویه انرژی و منابع طبیعی سبب بروز پیامدهای ناگوار گشته است. آلودگی هوا، منابع آب، خطر انقراض بسیاری از گونه های حیات وحش، بر هم خوردن توازن زندگی موجودات زنده، تهدید سلامتی انسان و بروز بسیاری از بیماریهای خطرناک، سبب شده است که کنترل مصرف انرژی و بهبود وضعیت محیط زیست‌آلوده، به عنوان چالشهای حائز اهمیتی در پیش روی محققین قرار گیرد. در همین راستا، زیست درمانی خاک یا آب آلوده در سالهای اخیر به عنوان روش موثر برای پاکسازی مناطق آلوده، به خصوص مناطق آلوده به آلاینده های نفتی شناخته شده است. با به کار گیری این فرایند، می توان آبهای زیرزمینی و خاک آلوده را به طور مؤثری بازیافت نمود و به محیط زیست باز گرداند. در این پژوهش، اراضی پالایشگاه شیراز به عنوان مطالعه موضوعی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با انجام آزمایش TOC از نمونه های آبهای زیرزمینی، میزان آلودگی نقاط مختلف این اراضی تعیین شد و آزمایش GC/MS نیز برای شناسایی نوع آلاینده ها انجام گرفت. به منظور بررسی امکان پذیری فرایند زیست درمانی انتخاب شده، تأثیر عوامل مختلف بر این فرایند با استفاده از روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، با حصول به مقادیر بهینه پارامترها در مقیاس نیمه صنعتی، عملیات پاکسازی انجام پذیرفت.
مقدمه
تجمع آلاینده های نفتی، علی الخصوص آلاینده های نفتی در محیط زیست، سبب بروز مشکلات بسیاری شده است، زیرا خاک آلوده به این ترکیبات برای اهداف کشاورزی، صنعتی یا مراکز تفریحی غیر قابل استفاده است و همچنین منبعی بالقوه برای آلوده ساختن آبهای سطحی و زیر زمینی به شمار می رود (1، 2، 3). در راستای شناسایی آلاینده های آب و خاک تحقیقات بسیاری در سراسر دنیا انجام پذیرفته است. در کشور ایران نیز مطالعات و آزمایشاتی توسط حسنی ضیابری و همکاران در ارتباط با آلودگی هیدروکربنی کانال کشتیرانی غازیان انجام پذیرفته است. حسنی نژاد فراهانی و همکاران نیز تحقیقاتی را در زمینه آلودگی سواحل مشرف به پالایشگاه بندر عباس انجام داده اند. شجاع الساداتی و همکاران، یغمایی و همکاران نیز زیست درمانی آبهای آلوده به آلاینده های هیدروکربنی را در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده اند. نتایج این تحقیقات بیانگر این واقعیت است که منابع آبهای زیر زمینی که با انواع آلاینده های هیدرو کربنی آلوده شده اند را می توان با فرایند زیست درمانی مناسب پاکسازی نمود و در چرخه طبیعت وارد ساخت.
یکی از متداولترین منابع آلودگی نفتی، نشت از تانکهای ذخیره زیرزمینی است. به دلیل خطرات ناشی از آتش گرفتگی، تانکهای حاوی سوخت مایع در زیرزمین قرار داده شده اند. در سالهای اخیر بسیاری از تانکهایی که در ایستگاههای پمپ بنزین قرار دارند شروع به نشت کرده اند. تانکهای زیرزمینی که سوخت گرمایی خانه ها را ذخیره می کنند نیز، یکی از منابع آلاینده به شمار می روند. همچنین، تانکهای ذخیره مرکزی که مقادیر بسیار زیادی بنزین، سوخت جت یا دیگر محصولات نفتی را قبل از توزیع به فرودگاهها، تأسیسات نظامی و پالایشگاهها ذخیره می کنند نیز، جزء منابع آلاینده اند. همچنین تصادف تانکرها، شکستن خطوط لوله و انفجار دکلهای نفتی در دریا می تواند سبب آلودگی گردد. منابع آلودگی عمدی نیز عبارتند از تخلیه در چاهها، ریختن دورریزهای روغنی و ...(4).
بعد از اینکه هیدروکربنهای نفتی وارد خاک می شوند، با آب و هوا برای جایگزینی در حفره ها رقابت می کنند. در ناحیه غیر اشباع خاک انتقال و مهاجرت آلاینده ها به لایه های زیرین بر اساس جذب سطحی، نفوذ و نیروی گرانش صورت می پذیرد. پس از ناحیه غیر اشباع، ناحیه مویینه قرار دارد. در این ناحیه آب در فضای بین ذرات خاک به واسطه خاصیت مویینگی به سمت بالا حرکت می کند در نتیجه اشباعیت در نواحی بالاتر افزایش می یابد. ناحیه بعدی، ناحیه نوسانی نام دارد. در این ناحیه سطح آب مرز ساکن ندارد اما به صورت دوره ای نوسان می کند. در اثر نوسان آب و حرکت عمودی آن، توده هیدروکربن موجود در فضای حفره های خاک یا هیدروکربنهای جذب شده بر روی سطح ذرات خاک جدا می شوند و وارد آب می گردند، و به این ترتیب آلاینده ها از خاک به آبهای زیرزمینی منتقل می شوند (4، 5).
برای پاکسازی خاک و آبهای زیرزمینی آلوده به آلاینده های هیدروکربنی روشهای مختلفی وجود دارد اما آنچه تکنیک زیست درمانی را نسبت به سایر تکنیکها متمایز می کند، زمان مورد نیاز برای رسیدن به میزان پاکسازی مطلوب است (6). در این تکنولوژی میکروارگانیزمها نقش اصلی را ایفا می نمایند. آنها آلاینده های آلی را به دو منظور مورد استفاده قرار می دهند: یکی اینکه از آنها به عنوان منبع کربن برای ادامه حیات سلول جدید استفاده می کنند. دیگر اینکه آلاینده آلی تامین کننده الکترون برای میکروارگانیزمها می باشند. در واقع میکروارگانیزمها با استخراج الکترون و انتقال آن به الکترون گیرنده ای مثل اکسیژن (در شرایط هوازی) انرژی مورد نیاز برای رشد و فعالیت سلول جدید فراهم می کنند. البته با وجود مواد مغذی مثل فسفر و نیتروژن فعالیت میکروارگانیزمها بهبود می یابد (7، 8، 9).
قدم اول قبل از به کار گیری هر نوع روش پاکسازی، شناسایی آلاینده ها با استفاده از تجهیزات مناسب است. در واقع نتایجی که از آنالیز خاک یا آب آلوده به دست می آید سبب می شود که بتوان پتانسیل آلودگی را تخمین زد. برای شناسایی آلاینده ها دو روش کمی و کیفی وجود دارد. از متداولترین روشهای کمی می توان استفاده از دستگاه و استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازرا نام برد. برای شناسایی کیفی آلاینده ها نیز روشهای مختلفی وجود دارد، از جمله کروماتوگرافی لایه نازک، کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی، کروماتوگرافی مایع فشار بالاو کروماتوگرافی گاز/ طیف سنجی جرمیرا می توان نام برد 10.
پس از شناسایی آلاینده ها، با توجه به شرایط محیطی و امکانات موجود، تکنیک مورد نظر انتخاب می گردد. اما قبل از به کار گیری آن لازم است که امکان پذیری آن در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گیرد. می توان گفت که در صورت موفقیت تکنیک مورد نظر در آزمایشگاهی یا نیمه صنعتی، امکان به کارگیری آن میسر می گردد. بنابراین تعیین پارامترهای تأثیرگذار بر تکنیک و ارزیابی این پارامترها فاز اول به کار گیری هر نوع تکنیک زیست درمانی محسوب می گردد 11.
دانلود پروژه بررسی امکان پذیری تکنیک زیست درمانی – در محل به منظور کاهش آلودگی اراضی 14 ص
