Skip to main content
SUPERVISOR
Hasti Hashemi nejad,Amir Taebi Harandi
هستی هاشمی نژاد (استاد راهنما) امیر تائبی هرندی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nimad Felegari
نیماد فعله گری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Performance Evaluation of Permeable Reactive Barrier for Reduction of MTBE in Groundwater
In recent decades, the problem of water pollution has become more serioues. MTBE is one of the most commonly used hydrocarbon compounds of crude oil, leaking from reservoirs to groundwater. The use of MTBE in gasoline compounds has been significantly enhanced, causing high contamination of groundwater. In this study, reactive permeable walls technology is used to remove MTBE from water. This research was carried out in four phases, in which four adsorbents investigated the removal of MTBE. After much research on the removal of MTBE from groundwater, it can be said that it’s the first time these four adsorbents are investigated in the removal of MTBE from water. Control experiments were carried out in both columns and batch mode. Each phase consists of batch and columns tests to evaluate the removal of MTBE from water. The main objective of the batch experiments in this study was to assess the possibility of removing MTBE by four aerogel, mineral silicate-kyanite, andalusite, and tourmaline absorbent, and generally evaluate the proper design of suitable absorbent for application in the laboratory-simulated PRB substrate. The capacity of these four adsorbents in the batch experiments was 6.25 mgMTBE / gAerogel, 5.8 mgMTBE / gSillimanite, 4.9 mgMTBE / gAndalusite, 5.1 mg MTBE / gTourmaline. Also, the equilibrium time determined in the batch experiments for four aerogel, sillimanite-kyanite, andalusite, and tourmaline absorbents, wa 60, 240, 240, and 240 minutes, respectively. This time was equal for the three minerals of sillimanite-kyanite, andalusite and tourmaline. Then, the effect of pH on the removal efficiency of MTBE by adsorbents was investigated, which did not show any significant change with pH changes. Also, the process of MTBE removal was studied by continuous experiments. Four adsorbents, as mentioned above, were used in the simulated PRB column bed. In each absorption capacity experiment, absorption capacity was calculated for these adsorbents, 13.4 mgMTBE / g Aerogel, 4.2 mgMTBE / gSillimanite, 2.24 mg MTBE / gAndalusite and 3.72 mg MTBE / g Tourmaline. Also, the method of calculating bed life and its results were examined. According to the obtained results, the bed life for aerogel, sillimanite-kyanite, andalusite, and tourmaline adsorbents used in PRB bed was calculated 160, 290, 107, 224 minute, respectively. At last, the columns were modeled by the neural network. Key Words Aerogel, Sillimanite-Kyanite, tourmaline, PRB, Regression
در دهه­های اخیر، پدیده­ی آلودگی آب­ها به مشکلی جدی و حاد تبدیل شده است. MTBE یکی از رایج­ترین ترکیبات هیدروکربن نفت خام است که از طریق نشت­های مخازن به آب­های زیرزمینی وارد می­شود. کاربرد MTBE در ترکیبات بنزین، به‌طور قابل‌توجهی افزایش‌یافته و باعث آلودگی­آب­های زیرزمینی شده است. در این پژوهش از فناوری دیواره­های نفوذپذیر واکنش­دهنده برای حذف MTBE از آب استفاده شده است. این پژوهش در چهار فاز انجام شد، که در هر فاز نتایج حذف MTBE توسط چهار جاذب مورد بررسی قرار گرفت. پس از مطالعات بسیار بر روی حذف MTBE از آب­های زیرزمینی، می­توان گفت که این چهار جاذب برای اولین بار است که در حذف MTBE از آب مورد بررسی قرار می­گیرند. آزمایش­های شاهد هم در حالت پیوسته و هم در حالت ناپیوسته انجام شدند. هر فاز شامل آزمایش­های ناپیوسته و پیوسته برای ارزیابی حذف MTBE از آب است. هدف اصلی از آزمایش‌های ناپیوسته در این پژوهش، ارزیابی امکان حذف MTBE توسط چهار جاذب آیروژل، کانی سیلیمانیت-کیانیت، آندالوزیت و تورمالین و به‌طورکلی، ارزیابی طراحی بستر مناسب با جاذب مناسب برای به‌کارگیری در بستر PRB شبیه‌سازی‌شده در آزمایشگاه است. ظرفیت این چهار جاذب در آزمایش‌های ناپیوسته، mg MTBE/g aerogel25/6، mgMTBE/gSilimanite 8/5، mg MTBE/gAndalousite 9/4، mg MTBE/gTourmaline 1/5 حاصل شد. همچنین زمان تعادل در آزمایش­های ناپیوسته انجام‌شده برای چهار جاذب اشاره شده، به ترتیب برابر با 60 ، 240،240 و 240 محاسبه گردید. سپس به بررسی اثر pH بر راندمان حذف MTBE توسط جاذب­ها پرداخته شد که با تغییرات pH، راندمان حذف تغییر خاصی در بر نداشت. در ادامه به بررسی روند حذف MTBE توسط آزمایشات پیوسته پرداخته شد. چهار جاذب آیروژل، سیلیمانیت-کیانیت، آندالوزیت و تورمالین در بستر ستون PRB شبیه‌سازی‌شده استفاده شدند. در هرکدام از آزمایش‌ها، ظرفیت جذب محاسبه و برابر با mgMTBE/gAerogel 4/13، mg MTBE/g Silimanite 2/4، mg MTBE/g Andalousite 24/2، mgMTBE/gTourmaline 72/3 حاصل شد. طبق نتایج به‌دست‌آمده عمر بستر برای جاذب­های آیروژل، سیلیمانیت-کیانیت، آندالوزیت، تورمالین به‌کاررفته در بستر PRB به ترتیب برابر با 160، 290، 107، 224 دقیقه محاسبه شد. در نهایت، مدل­سازی ستون­ها توسط روش رگرسیون انجام شد. کلمات کلیدی: آیروژل ، سیلیمانیت-کیانیت، تورمالین، آندالوزیت، PRB، رگرسیون.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی