پديد آورنده :
كاظمي ذهابي، ميثم
عنوان :
تاثير پرتوافكني مايكروويو بر پاكسازي پساب هاي آلوده به هيدروكربن هاي نفتي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده منابع طبيعي
صفحه شمار :
يازده، 55ص.: مصور
استاد راهنما :
محسن سليماني
استاد مشاور :
نوراله ميرغفاري، جان كريستنسن
توصيفگر ها :
كارايي حذف آلاينده , نفت خام
استاد داور :
مجيد افيوني، حسين مرادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/05
دانشكده :
مهندسي منابع طبيعي
چكيده فارسي :
چكيده آلودگيهاي نفتي از مهمترين آاليندههاي آب و خاك هستند گسترش صنايع پتروشيمي نفت و گاز موجب نشت مقادير زيادي از آاليندههاي نفتي در آب و پساب ميگردد براي پاكسازي آاليندههاي نفتي از محيطهاي آلوده روشهاي مختلف فيزيكي شيميايي زيستي و گرمايي استفاده ميشود پرتوافكني امواج مايكروويو يكي از روشهاي گرمايي است كه در سالهاي اخير به دليل كارايي مناسب زمان كوتاه و سرعت زياد واكنش بيش ازپيش در پاكسازي انواع آاليندههاي آلي استفاده شده است لذا اين مطالعه با هدف بررسي تأثير پرتوافكني مايكروويو بر پاكسازي آب و پسابهاي آلوده به هيدروكربنهاي نفتي انجام شد ابتدا براي آلودهكردن محلولهاي آبي به نفتخام از ماده امولسيونكننده سديم دودسيلسولفات C12H25NaO4S استفاده گرديد بهمنظور دستيابي به بيشترين كارايي حذف هيدروكربنهاي نفتي سطح بهينه پارامترهاي زمان و توان پرتوافكني غلظت اوليه آالينده بر حسب TPH و غلظت پراكسيدهيدروژن 2 H2O تعيين شد و تأثير پرتوافكني در شرايط بهينه بر حذف هيدروكربنهاي نفتي نيز در انواع محلولهاي آب مقطر آب شرب شهر اصفهان و پساب پااليشگاه تهران بررسي گرديد همچنين تغييرات دما پهاش ميزان حذف اكسيژنخواهي شيميايي COD و ميزان حذف هيدروكربنهاي نفتي TPH نيز در آزمايشهاي صورت گرفته مورد بررسي قرار گرفت هر مرحله از آزمايش با 3 تكرار انجام شد و نتايج به دست آمده با استفاده از آزمون مقايسه ميانگين توكي در سطح 59 درصد در محيط نرمافزار 71 Minitab تجزيه و تحليل شدند بههمين منظور ابتدا محلولهاي حاوي 01 ميليگرم در ليتر نفتخام تحت پرتودهي مايكروويو با توان متوسط 006 وات در شش بازه زماني 5 2 5 5 7 01 5 21 و 51 دقيقه قرار گرفتند و بر اساس ميزان حذف COD و TPH زمان بهينه حذف آالينده نفتخام تعيين گرديد پس از آن تأثير توان پرتوافكني مايكروويو 003 054 006 و 058 وات و در ادامه ميزان حذف هيدروكربنهاي نفتي در غلظتهاي اوليه متفاوت 52 0 5 0 57 0 و 1 درصد بررسي شدند همچنين اثر غلظت پراكسيدهيدروژن 005 0001 و 0051 ميليگرم در ليتر به همراه پرتوافكني در شرايط بهينه نيز در حذف هيدروكربنهاي نفتي بررسي گرديد در نهايت انواع محلولهاي آب مقطر آب شرب و پساب در معرض پرتوافكني با شرايط بهينه به دست آمده از مراحل قبل قرار گرفتند نتايج نشان داد كه زمان بهينه واكنش براي حذف هيدروكربنهاي نفتي 01 دقيقه بود مقدار حذف COD و TPH به ترتيب برابر 6 62 و 5 45 و توان پرتوافكني 058 وات موجب دستيابي به بيشترين حذف هيدروكربنهاي نفتي شد 4 73 حذف COD و 2 36 حذف TPH براساس نتايج به دست آمده محلول با غلظت اوليه 1 درصد نفتخام داراي بيشترين كارايي حذف COD و TPH بود به ترتيب برابر 9 53 و 3 46 و استفاده از پراكسيدهيدروژن با غلظت 0001 ميليگرم در ليتر همراه با پرتوافكني تأثير معنيداري در حذف هيدروكربنهاي نفتي از محلول مقدار حذف COD و TPH به ترتيب برابر 4 15 و 8 97 داشت بررسي نتايج پرتوافكني در شرايط بهينه بر انواع محلولهاي آبي نيز كارايي بيشتر حذف هيدروكربنهاي نفتي در محلول پساب 7 05 حذف COD و 0 66 حذف TPH را نشان داد عالوه بر اين ميزان تخريبپذيري زيستي BOD5 COD محلول پساب ضمن پرتوافكني در شرايط بهينه از 4 0 به 7 0 افزايش يافت در نهايت با توجه به نتايج به دست آمده استفاده از روش پرتوافكني امواج مايكروويو همراه با عامل اكسنده 2 H2O در شرايط بهينه بهمنظور حذف هيدروكربنهاي نفتي از آب و پساب مناسب است و پيشنهاد ميشود تحقيقات بيشتري براي بررسي افزايش كارايي اين روش با استفاده از انواع جاذبهاي مايكروويو انجام گيرد كلمات كليدي آب و پساب پرتوافكني امواج مايكروويو كارايي حذف آالينده كل هيدروكربنهاي نفتي نفتخام
چكيده انگليسي :
57Effect of Microwave Radiation on Remediation of Oil Contaminated Wastewaters Meisam Kazemi Zahabi Meisam kazemi@na iut ac ir January 13 2016 Department of Natural Resources Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mohsen Soleimani m soleimani@cc iut ac irAdvisor Dr Nurollah Mirghaffari mnorolah@cc iut ac irAdvisor Dr Jan H Christensen jch@plen ku dkAbstract Oil pollution has been identified as the major contribution to the deterioration of water and soil quality evenin low concentrations Due to development of petrochemical oil and gas industrial large amount of oil pollutanthad been released into the water and wastewater There are various physical chemical biological and thermalmethods has been used for remediation of oil contaminated water and wastewater In this regards Microwave MW irradiation as a thermal methods recently has been widely used to remediate water and soil contaminatedwith organic pollutants e g petroleum hydrocarbons because of its high efficiency short remediation time andhigh heating rate So this study aimed to evaluate effects of microwave radiation on remediation of oilcontaminated water and wastewaters Crude oil was used as the model pollutant using sodium dodecyl sulphate C12H25NaO4S emulsifier to generating the initial oil water emulsion In order to achieve high removalefficiency of petroleum hydrocarbon optimum level of irradiation time min MW intensity watt initialconcentration of pollutant and H2O2 concentration mg L were determined and then different aqueoussolutions Distilled water Isfahan drinking water and Tehran Refinery s wastewater were irradiated underoptimum conditions Measurements were conducted in different parameters such as temperature pH removal ofChemical Oxygen Demand COD and removal of Total Petroleum Hydrocarbons TPH Each state oflaboratory processes repeat in three times and the experimental data collected was analyzed by performing theanalysis of variance ANOVA with Tukey comparison test 5 using the Minitab 17 Software As a firststep crude oil water emulsion 10 mg L was treated under various MW irradiation time 2 5 5 7 5 10 12 5and 15 min with medium MW intensity of 600 watt and efficient time was evaluated In the second part theeffect of MW intensity 300 450 600 and 850 watt on the removal efficiency was studied Besides initialconcentration of TPH 0 25 0 5 0 75 and 1 and H2O2 concentration 500 1000 and 1500 mg L wereindividually studied Finally the effect of MW radiation on TPH removal was investigated in different aqueoussolution considering the optimized conditions obtained from previous experiments Results indicated that 10min MW irradiation with 26 6 of COD removal and 54 5 TPH removal was the most efficient radiationtime and the most removal of COD and TPH occurred in MW irradiation intensity of 850 watt 37 4 and63 2 respectively According to results initial concentration of 1 had sufficient effect on COD and TPHremoval 35 9 and 64 3 and adding H2O2 with initial concentration of 1000 mg L has significant effect onremoval efficiency of pollutant with 51 4 of COD and 79 8 of TPH removal The result of MW radiationin optimized condition on different aqueous solution showed that wastewater had the maximum removal ofCOD and TPH 50 7 and 66 0 respectively In addition biodegradability BOD5 COD of wastewatersolution was increased from 0 4 to 0 7 after using optimized condition of MW radiation Overall it can beconcluded that MW radiation H2O2 in efficient condition is a suitable method for removal of petroleumhydrocarbons from water and wastewater solutions and more researches to enhance TPH removal efficiency inMW H2O2 method specially using sorbents are recomended Key words Water and Wastewater Microwave Radiation TPH Remediation Efficiency Total PetroleumHydrocarbon TPH Crude Oil
استاد راهنما :
محسن سليماني
استاد مشاور :
نوراله ميرغفاري، جان كريستنسن
استاد داور :
مجيد افيوني، حسين مرادي
