پایش رفتار نفت سفید و آب عبوری از ستون¬های خاک سبک بافت حاوی نانورس مونت¬موریلونایت

شکوفه فضل علی¹ سهیلا ابراهیمی² مهدی ذاکری نیا³ علیرضا موحدی نائینی⁴

1) دانش آموخته کارشناسی ارشد؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
2) استادیار؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
3) استادیار؛ گروه مهندسی آب؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران
4) دانشیار؛ گروه مهندسی علوم خاک؛ دانشکده خاک و آب؛ دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان؛ گرگان؛ ایران

محل انتشار : سومین کنفرانس بین المللی علوم و مهندسی(3icesconf.com)
چکیده :
آلاینده¬های نفتی با دارا بودن اثرات منفی زیست محیطی متعدد، به¬خصوص در خاک سبک بافت به علت ترابری بالا و ایجاد منابع ثانویه آلودگی اهمیت ویژه¬ای دارد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی رفتار نفت سفید و آب در ستون¬های خاک سبک بافت حاوی نانوذرات رس مونت¬موریلونایت بود. بدین منظور 48 ستون پی وی سی با مخلوط همگنی از خاک لوم شنی و نانورس مونت¬موریلونایت (0،2،4،6% وزنی) پر شد، سپس تیمارهای آلاینده با نسبت¬های آب و نفت سفید 0-100، 30-70، 50-50، 70-30 در سه بخش با فاصله 24 ساعت با شرایط ضربه و هر بار به میزان یک حجم منفذی (حدود 400 سی سی)، از بالا به ستون¬های خاک افزوده و زهاب خروجی جمع¬آوری شد. سپس کل هیدروکربن نفتی باقیمانده در خاک، حجم نفت سفید و آب خروجی اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان نانورس در خاک، نسبت نفت سفید خروجی به ورودی کاهش و میزان هیدروکربن نفتی باقیمانده در خاک افزایش یافت. نسبت آب خروجی به ورودی (در تیمارهای حاوی آب) نیز با افزایش درصد نانورس در خاک، کاهش نشان داد. نتایج مقایسه میانگین دانکن نیز اختلاف معنی¬دار نشان داد. نسبت نفت سفید خروجی به ورودی از نسبت آب خروجی به ورودی در همه تیمارها بیشتر بود. مولکول¬های درشت نفت سفید، در مقایسه با مولکول¬های آب با قطری در حدود 3/0 نانومتر، توانایی کمتری برای جای¬گیری در فضای بین لایه¬ای نانورس داشته و بیشتر جذب مکان-های اندک سطحی نانو¬رس¬ها شدند. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس نیز نشان داد که فاصله لایه¬ای نانورس از 14/04 آنگستروم به 24/77 نگستروم در حالت افزودن آب افزایش یافت. عبور آهسته¬تر آب و نگهداشت بیشتر آن مدلول تخلخل و ماهیت ذره¬ای سیستم واجد نانورس، کوچک بودن مولکول¬های آب و جای¬گیری لابه¬لای ذرات خاک به¬خصوص مکان¬های جذب داخلی نانورس، دگردوستی و همدوستی شدید با پیوندهای هیدروژنی و چگالی بالاتر آن بوده است.
کلمات کلیدی : نانورس خاک شنی نفت سفید منحنی رخنه ستون خاک