بهینه‌سازی فرایند حذف هیدروکربن‌های نفتی از خاک با استفاده از تابش ریزموج و تأثیر آن بر برخی خصوصیات زیستی خاک

Abstract

روش‌های گرمایی به‌عنوان روش­های سریع و با کارایی زیاد برای حذف آلاینده­های آلی در محیط­های آبی و خشکی مطرح شده­اند که استفاده از تابش ریزموج (مایکروویو) یکی از آنهاست. این مطالعه با هدف دستیابی به برخی شرایط بهینه برای حذف هیدروکربن­های نفتی از یک خاک آلوده تحت تأثیر تابش ریزموج انجام شده است. پس از نمونه­برداری خاک از منطقه پالایشگاه نفت تهران، نمونه‌ها در محیط آزمایشگاه در معرض پرتو مایکروویو با توان (770، 1100 و 1250 وات) و فرکانس 45/2 گیگاهرتز، زمان‌های مختلف (5، 10 و 15 دقیقه)، مقادیر مختلف رطوبت خاک (1، 5 و 10 درصد وزنی) و کربن فعال اضافه شده به خاک (0، 5/2 و 5 درصد وزنی) قرار گرفتند. شرایط بهینه حذف هیدروکربن­های خاک با استفاده از آزمایش­های تاگوچی با آرایه متعامد L₉ به دست آمد. تأثیر تابش مایکروویو بر برخی خصوصیات شیمیایی و زیستی خاک نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که در دامنه تغییرات مطالعه شده شرایط بهینه شامل توان مایکروویو 1100 وات، زمان پرتودهی 15 دقیقه، رطوبت 1% وزنی خاک و کربن فعال 5% وزنی بود. تابش ریزموج در شرایط بهینه منجر به حذف 70 درصد هیدروکربن­های خاک شد. اگرچه این روش بر خصوصیات زیستی خاک مانند جمعیت و تنفس میکروبی تأثیر منفی داشت، ولی می­تواند به‌عنوان یک روش مؤثر و سریع در خاک­های با آلودگی مواد نفتی زیاد پس از بررسی­های اقتصادی مورد توجه قرار گیرد.