حذف پايرن از خاك آلوده با استفاده از فرآيند الكتروكينتيك در تلفيق با سورفكتانت

Pyrene removal from contaminated soil using electrokinetic process combined with surfactant

زمينه: پايرن، يكي از هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي بسيار پايدار مي‌باشد و به‌واسطه توزيع گسترده در محيط و داشتن خواص سرطان‌زايي و جهش‌زايي، از مهم‌ترين تركيبات آلاينده اين گروه به‌شمار مي‌رود. از ميان روش‌هاي مختلف تصفيه‌اي، روش الكتروكينتيك يك گزينه دوستدار محيط زيست براي آلاينده‌هاي آلي و معدني جذب شده به خاك‌هاي بسيار دانه ريز نظير خاك‌هاي رسي و خاك‌هاي با هدايت الكتريكي پايين مطرح مي‌باشد. هدف از ابن تحقيق، افزايش راندمان تصفيه پايرن از خاك، با استفاده از سورفاكتانت‌هاي انيوني (سديم دودسيل سولفات) و سورفاكتانت غير يوني (تريتون ايكس صد )جهت انحلال و واجذب بيشتر آن از خاك مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين تحقيق، خاك رس به‌علت دارا بودن خواص ويژه به‌عنوان خاك مدل انتخاب شد. روش تلفيقي استفاده از سورفكتانت و فرآيند الكتروكينتيك جهت حذف پايرن از خاك استفاده گرديد. آزمايشات با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) طراحي و انجام شد و اثرات سه متغير غلظت سورفاكتانت، ولتاژ و نوع سورفاكتانت در حذف پايرن از خاك آلوده مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: بيشترين راندمان حذف پايرن با استفاده از سورفاكتانت به‌عنوان عامل انحلال دهنده پايرن، با استفاده از سورفاكتانت مخلوط حاصل گرديد. در حالت بهينه با ضريب اطمينان 95 درصد، با استفاده از مخلوط سورفاكتانت آنيوني سديم دودسيل سولفات و غير يوني تريتون ايكس صد با نسبت حجمي يكسان و با ولتاژ 54/18 ولت و غلظت سورفاكتانت 53/6 درصد، راندمان حذف پايرن مقدار 6/94 درصد از خاك آلوده تعيين گرديد. نتيجه‌گيري: نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه فرآيند الكتروكينتيك در تلفيق با مخلوط سورفاكتانت‌ها به‌عنوان عامل انحلال يا متحرك‌سازي پايرن از خاك آلوده، مي‌تواند به‌عنوان روش كارآمد و قابل اجرا در تصفيه خاك‌هاي آلوده استفاده گردد.

Background: Pyrene is one of the stable polycyclic aromatic hydrocarbons that is considered as an important pollutants, because of extensive distribution in the environment and carcinogenic and mutagenic properties. Among the various treatment techniques, electrokinetic method is an environmental- friendly process for organic and mineral pollutants adsorbed to soil with fine pore size the same as clay and low hydraulic conductivity soils. For improving the efficiency of pyrene removal from soil, soulobilization of pyrene from soil could be used by surfactants. Materials and Methods : In this study, clay soil was selected as model because of the specific properties. Combined method using surfactant and electrokinetic was applied for pyrene removal from soil. Experiments were designed using response surface methodology (RSM), and effect of three variables includes surfactant concentration, voltage and surfactant type were evaluated for pyrene removal from contaminated soil. Results: Pyrene removal using anionic surfactants(SDS) and nonionic surfactants(TX100) as a solubilizing agents has high removal efficiency. In the optimum condition with 95% confidence coefficient, utilizing mixed surfactants of sodium dodecyl sulfate and triton X-100 with the same volume, induced of 18.54 volt and 6.53 percent surfactant concentration have 94.6% pyrene removal efficiency. Conclusion:: Results of this study shows that electrokinetic process combined with surfactant as solubilizing agent could be applied as an efficient method for treating the pyrene-contaminated soils.