انتقال آلاينده‌هاي هيدروكربوري در حالت ضربه و شرايط پايلوت در محيط متخلخل خاك اشباع

Hydrocarbon pollution emission in the pilot and pulse condition in saturated porous media of soil

آلاينده‌هاي نفتي با دارا بودن اثرات منفي زيست‌محيطي گوناگون و تاثير بر روي ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك و آب، كيفيت آن‌ها را به مخاطره انداخته و سلامت بشر را تهديد مي‌كند. در اين راستا، هدف از اين پژوهش بررسي رفتار دو خاك با بافت شني لومي و رسي سيلتي با عبور آلاينده‌هاي گازوييل و نفت سفيد در شرايط پايلوت و حالت ضربه بود. به اين منظور استوانه‌هاي شيشه‌اي طراحي و خاك‌ها براساس وزن مخصوص ظاهري، به‌صورت همگن در اين استوانه‌ها پر شدند. سپس تخلخل خاك محاسبه و پس از اشباع خاك‌ها، مقادير معادل نيم و يك حجم تخلخل آلاينده هيدروكربوري بر روي آن‌ها اعمال شد و در نهايت بده خروجي گازوييل و نفت سفيد و آب، با زمان به‌دست ‌آمد. مقايسه نتايج منحني رخنه گازوييل و نفت سفيد در ستون‌هاي خاك اشباع سبك و سنگين نشان داد كه خاك شني لومي اين آلاينده‌ها را در مقايسه با خاك رسي سيلتي با سرعت بيش‌تر و نگهداشت كم‌تر انتقال داد و همچنين در هر دو خاك رسي سيلتي و شني لومي، نگهداشت گازوييل در خاك بيش‌تر از نفت بوده و نفت با شيب بيش‌تر و تاخير كم‌تري از خاك سبك و سنگين خارج شد. با اين تفاوت كه اين اختلاف در نرخ خروجي آلاينده‌ها از خاك سبك و در كاربرد يك حجم از آلاينده‌ها، نسبت به خاك سنگين فاحش‌تر است. نتايج اين پژوهش مي‌تواند در تخمين نشر آلودگي در هر نقطه به هنگام آلودگي ضربه‌اي (به‌خصوص در مواقعي كه آلودگي ناگهاني رخ مي‌دهد) و چگونگي عكس‌العمل خاك در برابر اين آلاينده‌ها به‌كار رود.

Hydrocarbon pollutants with negative polluting effects cause changes on physical and chemical properties of soil and water and threaten their quality and human safety. The purpose of this research was to investigate the heavy and light soils behavior on transportation of gasoline and kerosene in a pilot scale and pulse condition. An equipment including glassy cylinders has been designed. The bulk density and porosity of the soils have been determined. Then, the amount of half and one pore volume, gasoline and kerosene were applied. Glassy cylinders were filled with soil homogeneously in the given depth and soils were saturated by water. In this stage, half and one pore volume of the kerosene and gasoline were applied on saturated soils. Eventually, output volume of gasoline, kerosene and water has been measured per time. Finally the breakthrough curve were drawn. The results showed that both pollutants went through the loamy sand soil by less retention and more velocity in comparison with silty clay one. In both soils, gasoline retention was more than kerosene and kerosene flowed out of the light and heavy soils by sharper gradient and less retardation and more velocity. This difference in the output rate of pollutants from light soil is more distinct than heavy one. The results of this investigation can be applied for pollution emission assessment in terms of pulse pollution and quality of soil reaction versus these pollutants.