Skip to main content
SUPERVISOR
Seyedmadi Hejazi,Mohammad ali Rowshan Zamir
سیدمهدی حجازی (استاد مشاور) محمدعلی روشن ضمیر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Rezaei
علیرضا رضائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

An investigation on the performance of absorbant geotextiles for remediation of oil polluted soil and improving its strength
Nowadays, crude oil and its products are considered as the one of most important causes of environmental pollution. Soil contamination by petroleum products is one of the important issues of geoenvironment, which, in addition to harmful effects on human health and ecology of the earth, also affects the basic geotechnical properties of soil. Therefore, it is necessary to take measures to clear contaminated areas or prevent the spread of these contaminants. There are various methods for purifying and controlling soil oil pollution. Among these, the use of oil absorbent geotextiles is considered as a new method, and its performance requires more research. The absence of chemicals in the process of separation, less energy, simple control and implementation are the advantages of separating by geotextiles. In this thesis, it is attempted to evaluate the performance of these geotextiles in absorption crude oil and improving the geotechnical properties of contaminated soil. In this research, various geotextiles were tested to achieve the highest oil absorption capacity. In this tests, 5 layers of geotextiles (the area of each layer of geotextile is 176.625 ) are located in a mold with a diameter of 15 and a height of 7.5 cm that contains two kg of soil with 8% oil, and after one week was pulled out. The highest crude oil absorption capacity was about 30% for the spacer fabric getextile. Therefore, in this research, this type of geotextile has been used to continue the experiments. In order to achieve the stated objectives of the research, large-scale direct shear tests were performed on natural soil samples, soil contaminated with 8, 12 and 16 percent crude oil and treated soils with 1, 3, and 5-layer of spacer geotextile. Investigating the effect of the number of absorbent geotextile layers on the removal efficiency (percentage of crude oil removed) shows that with increasing number of absorbent geotextile layers, the amount and percentage of crude oil removed has increased. Also, increasing the number of layers has a positive effect on the evaporation process and increases the amount of evaporated oil. So that the efficiency of oil removal in the sample contaminated with 16% crude oil and 5 layers of absorbent geotextile was more than 50%. The results of the large-scale direct shear test indicate that with increasing the contamination, the internal friction angle of the soil decreases and its cohesion increases. Evaluation of the behavior of treated soils after 7 days shows that with increasing number of absorbent geotextile layers, the internal friction angle of the soil and its cohesion is increased. The results of CBR test on natural soil samples, soil with 8% oil and treated soil with 1, 3 and 5 layers of adsorbent geotextile (respectively 27.3, 20.8, 30, 35.4 and 43.9) show that increasing the number of geotextile layers increases the number of CBRs. Keywords: Oil pollution, Oil absorbent geotextile, Oil removal efficiency, large shear box test, CBR test
.امروزه نفت خام و محصولات وابسته به آن، یکی از مهم­ترین دلایل آلودگی محیط زیست محسوب می­شوند. آلودگی خاک به وسیله­ی تولیدات نفتی یکی از مسائل مهم ژئوزیست محیطی است که علاوه بر آثار زیان­بار بر سلامت انسان­ها و اکولوژی زمین، بر روی خصوصیات اساسی ژئوتکنیکی خاک نیز تاثیر منفی می­گذارد و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن را تغییر می­دهد. از این رو اقدامات لازم جهت پاکسازی نواحی آلوده و یا جلوگیری از بسط و گسترش این آلودگی­ها ضروری به نظر می­رسد. برای پاکسازی و کنترل آلودگی نفتی خاک روش­های مختلفی وجود دارد که در این میان، استفاده از ژئوتکستایل­های جاذب نفت روشی نوین به حساب می­آید و عملکرد آن نیازمند تحقیق و بررسی­های بیشتری می­باشد. از مزایای جداسازی بوسیله ژئوتکستایل­ها می­توان به عدم حضور مواد شیمیایی در فرآیند جداسازی، انرژی مورد نیاز کمتر، کنترل و اجرای ساده اشاره کرد. در این پایان نامه سعی بر این است عملکرد این ژئوتکستایل­ها در جذب نفت خام و بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک آلوده مورد ارزیابی قرار گیرد. در این تحقیق به منظور دستیابی به ژئوتکستایلی با ظرفیت بالای جذب نفت خام، ژئوتکستایل­های مختلفی مورد آزمایش قرار گرفت. در این آزمایش­ها 5 لایه ژئوتکستایل (مساحت هر لایه ژئوتکستایل 625/176) درون قالبی به قطر 15 و ارتفاع 5/7 سانتی­متر، حاوی دو کیلوگرم خاک با 8 درصد آلودگی قرار گرفته و پس از گذشت یک هفته بیرون کشیده شدند. بالاترین ظرفیت جذب نفت خام حدود 30 درصد مربوط به ژئوتکستایل سه­بعدی بود. از این رو در این پژوهش، برای ادامه آزمایش ها از این نوع ژئوتکستایل استفاده شده است. به منظور رسیدن به اهداف تعیین شده تحقیق، آزمایش­های برش مستقیم بزرگ مقیاس بر روی نمونه­های خاک طبیعی، خاک آلوده به 8، 12 و 16 درصد نفت خام و خاک پالایش شده با 1، 3 و 5 لایه ژئوتکستایل جاذب سه­بعدی انجام شد. بررسی اثر تعداد لایه­های ژئوتکستایل جاذب بر راندمان حذف (درصد نفت خام حذف شده)، نشان می­دهد که با افزایش تعداد لایه­­های ژئوتکستایل­ جاذب مقدار و درصد نفت خام حذف شده افزایش پیدا کرده است. هم­چنین افزایش تعداد لایه­ها بر فرآیند تبخیر تاثیر مثبت داشته و باعث افزایش مقدار نفت تبخیر شده می­شود. به طوری که راندمان حذف نفت در نمونه آلوده به 16 درصد نفت خام و 5 لایه ژئوتکستایل جاذب بیش از 50 درصد بوده است. نتایج آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس نشان می­دهد که با افزایش درصد آلودگی زاویه اصطکاک داخلی خاک کاهش و چسبندگی آن افزایش می­یابد. در ادامه، ارزیابی رفتار خاک پالایش شده پس از 7 روز نشان می­دهد که با افزایش تعداد لایه­های ژئوتکستایل جاذب، زاویه اصطکاک داخلی خاک و چسبندگی آن افزایش می­یابند. نتایج آزمایش CBR بر روی نمونه­های خاک طبیعی، خاک با 8 درصد آلودگی و خاک آلوده همراه با 1، 3 و 5 لایه ژئوتکستایل جاذب (به ترتیب برابر 3/27، 8/20، 30، 4/35 و 9/43) نشان می­دهد با افزایش تعداد لایه­های ژئوتکستایل عدد CBR افزایش می­یابد. کلمات کلیدی: آلودگی نفتی، ژئوتکستایل جاذب نفت، راندمان حذف نفت، آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس، آزمون CBR

ارتقاء امنیت وب با وف بومی