تعیین روش مناسب برای تخمین ضریب جذب توسط MTBE خاک پالایشگاه تهران (شهرری)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد عمران محی طزیست، دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 دکتری ژئوتکنیک زیس تمحیطی، عضو هیأ ت علمی دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

متیل ترشیو بوتیل اتر عدد اکتان سوخت برای بهر هوری بیشتر کاربرد دارد. سازمان حفاظت را ماده ای مضر با سرطان زایی بالا طبقه بندی MTBE محیط زیست امریکا
کرده است. این ماده از مخازن زیرزمینی سوخت، وارد محیط خاک میشود.
موجب نفوذ سریع این ماده در MTBE ویژگ یهای فیزیکی و شیمیایی خاک و ورود به آ بهای زیرزمینی م یگردد. در نشت این ماده به خاک، ایفا م یکند MTBE توانایی خاک در جذب آلاینده، نقشی مهم در حذف این توانایی ،)Distribution Coefficient-Kd( و شاخص ضریب پخش را نشان م یدهد. این شاخص در ژئوتکنیک زیست محیطی خاک بررسی میشود. چون دامن هی تغییرات این شاخص برابر صفر تا هزار و حتی بیشتر است، در مد لسازی، حرکت و پراکنش آلایند هها در خاک، نقشی مهم دارد.
در این پژوهش با انجام چندین آزمایش جذب با خاک شهرری و آْلاینده ی مقدار واقعی جذب انداز هگیری و با توجه به مقدار به دست آمده، ،MTBE روشهای مختلف عددی موجود، از نظر تطابق نتایج تخمینی با مقدار واقعی بررسی شد تا مناسب ترین روش تخمین برای خاک این منطقه انتخاب شود. آزمای شهای این پژوهش، )آزمای شهای خاک، MTBE و
انجام گرفته است. ASTM همگی طبق استاندارد ،)GC جذب و در پایان مشاهده شد که هر چهار روش بررس ی شده، برای تعیین ضریب جذب قابل استفاد هاند؛ اما در شرایط مشابه، م یتوان به ترتیب، رو شهای دوبینین رادوشکویچ، لانگ مایر، فرندلیخ و در نهایت ایزوترم خطی را و Kd برای تخمین فرآیند جذب، پیشنهاد کرد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


انسان و محیط زیست
4
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
توسط MTBE تع یین روش مناسب برای تخمین ضریب جذب
خاک پالایشگاه تهران )شهرری(
m.nickhah@gmail.com • محمد نیکخواه منفرد، کارشناس ارشد عمران محی طزیست، دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
• محمدرضا صبور، دکتری ژئوتکنیک زیس تمحیطی، عضو هیأ تعلمی دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
mrsbr@hotmail.com
چکیده
از افزود ههای بنزین است که در افزایش )MTBE( متیل ترشیو بوتیل اتر
عدد اکتان سوخت برای بهر هوری بیشتر کاربرد دارد. سازمان حفاظت
را ماده ای مضر با سرطان زایی بالا طبقه بندی MTBE محیط زیست امریکا
کرده است. این ماده از مخازن زیرزمینی سوخت، وارد محیط خاک م یشود.
موجب نفوذ سریع این ماده در MTBE ویژگ یهای فیزیکی و شیمیایی
خاک و ورود به آ بهای زیرزمینی م یگردد. در نشت این ماده به خاک،
ایفا م یکند MTBE توانایی خاک در جذب آلاینده، نقشی مهم در حذف
این توانایی ،)Distribution Coefficient-Kd( و شاخص ضریب پخش
را نشان م یدهد. این شاخص در ژئوتکنیک زیست محیطی خاک بررسی
م یشود. چون دامن هی تغییرات این شاخص برابر صفر تا هزار و حتی بیشتر
است، در مد لسازی، حرکت و پراکنش آلایند هها در خاک، نقشی مهم دارد.
در این پژوهش با انجام چندین آزمایش جذب با خاک شهرری و آْلاینده ی
مقدار واقعی جذب انداز هگیری و با توجه به مقدار به دست آمده، ،MTBE
رو شهای مختلف عددی موجود، از نظر تطابق نتایج تخمینی با مقدار
واقعی بررسی شد تا مناسب ترین روش تخمین برای خاک این منطقه
انتخاب شود. آزمای شهای این پژوهش، )آزمای شهای خاک، MTBE و
انجام گرفته است. ASTM همگی طبق استاندارد ،)GC جذب و
در پایان مشاهده شد که هر چهار روش بررس ی شده، برای تعیین ضریب
جذب قابل استفاد هاند؛ اما در شرایط مشابه، م یتوان به ترتیب، رو شهای
دوبینین رادوشکویچ، لانگ مایر، فرندلیخ و در نهایت ایزوترم خطی را
و فرآیند جذب، پیشنهاد کرد. Kd برای تخمین
،)Distribution Coefficient-Kd( واژ ههای کلیدی: ضریب پخش
پالایشگاه ،)MTBE( ژئوتکنیک زیس تمحیطی، متیل ترشیو بوتیل اتر
تهران، آب زیرزمینی
مقدمه
امروزه یکی از نگران یهای جدی اندیشمندان، عدم ه مخوانی نیازهای انسان
کنونی، با منابع موجود زمین است؛ از جمله این منابع و یکی از مهمترین
لوازم حفظ یکپارچگی محی طزیست، منابع آ بهای شیرین است. یکی دیگر
از منابع بسیار مهم، خاک می باشد که افزون بر اینکه به عنوان بستر اصلی
رشد گیاهان و از عناصر مهم محیط زیست دارای اهمیتی بالاست، یکی
از محی طهای اصلی جابه جایی آب نیز به شمار م یرود. آلوده شدن خاک
م یتواند باعث ورود آلاینده ها به چرخ ه غذایی موجودات زنده و در نهایت
ایجاد معضل برای انسا نها شود. در کنار این، آلایند ههای خطرناک با
عبور از محیط متخلخل خاک به منابع آ بهای سطحی و زیرزمینی راه
یافته، آنها را آلوده م یکنند و آگاهی از نحو ه پراکنش این آلایند هها در
محیط م یتواند نقشی اساسی در پی شبینی شرایط محیط زیست و در صورت
نیاز، پاکسازی آن ایفا کند. یکی از شاخ صهای مؤثر در جلوگیری از نفوذ
آلایند ههای به سفره های آب زیرزمینی، میزان قابلیت جذب خاک است که
هرچه این توانایی در خاک منطقه بیشتر باشد، آلاینده کمتر مجال نفوذ
به اعماق پایین تر لای ه خاک را م ییابد و عمق کمتری آلوده م یشود که
به تبع آن، احتمال آلوده شدن آ بهای زیرزمینی، کاهش می یابد و آگاهی
انسان و محیط زیست
5
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
از این قابلیت خاک برای هر منطقه ای م یتواند جهت تصمی مگیر یهای
زیست محیطی، دیدی مناسب به کارشناسان دهد؛ اما از آنجا که برای
محاسب ه این ضریب، را ههای مختلفی پیشنهاد شده است و از هر روش،
مقداری متفاوت با سایر رو شها حاصل م یشود، لازم است شرایط خاک و
آلایند ه مور دنظر بررسی شود و بهترین روش که از سایر روش ها به مقادیر
واقعی نزدی کتر است انتخاب گردد.
ایزوترم « از جمله رو شهای مناسب برای تخمین ، مجموعه رو شهای
1 می باشد که نظر به اهمیت ضریب جذب در جاب هجایی آلایند هها و » جذب
خودپالایی خاک و پژوهش های بسیاری که جهت دست یابی به رو شهای
مناسب تعیین آن صورت گرفته، این روش امروزه در جهان بسیار مورد
توجه قرار گرفته است. در این روش شاخص های مؤثر بر یک فرآیند
جذب ثابت نگه داشته م یشود و تنها اثر غلظت آلاینده بر جذب را بررسی
] م یکنند.] 3
اگر غلظت آلایند های که با خاک در تماس است، به طور یکنواخت بیشتر
شود، کل سطح خاک از آلاینده اشباع م یگردد و دیگر با افزایش غلظت
آلاینده، جذب نخواهیم داشت و رابطه بین جذب سطحی و غلظت آلاینده
خطی نخواهد ماند. مد لهای ایزوترم برای توضیح این شرایط تعریف
شد هاند. در شرایطی که میزان آلایند هی موجود، برای ایجاد جذب خطی
کافی است ، مد لهای ایزوترم قابل استفاده اند. 4 مدل ایزوترم جذبی که
در این پژوهش، بر اساس آنها ضریب پخش محاسبه و ارزیابی م یشود ،
عبارت اند از مدل خطی 2، مدل لانگ مایر 3، مدل فرندلیخ 4 و مدل دوبینین-
]3[. رادوشکویچ 5
ضرورت و فرضیات تحقیق
از جمله فعالی تهای صنعتی مهم که از نظر تولید آلایند ههای گوناگون
زیست محیطی در صدر سایر فعالی تها قرار دارد م یتوان به فعالی تهای
صنایع نفت و گاز و پتروشیمی اشاره کرد. فرآورد هها، محصولات فرعی،
مواد زاید و پسا بهایی تولیدی در واحدهای این صنایع از مهمترین منابع
آلایند ه محیط زیست و به ویژه منابع آب به شمار م یرود؛ ایران نیز به عنوان
یک کشور نف تخیز، همواره با مشکلات زیست محیطی ناشی از فعالی تهای
این صنعت دس توپنجه نرم کرده است.
برای نمونه منطقه پالایشگاه تهران )شهر ری( و جایگا هها و انبار ههای
اطراف آن و نیز شرکت هایی چون شرکت لول ههای نفت، شرکت نفت
1.Isotherm Adsorption Models
2.Linear Model
3.Langmuir Model
4.Freundlich Model
5.Dubinin-Radushkevich Model
بهران، کارخان ه سولفور سدیم و...، از قدیم یترین و معروفترین مناطق
صنعت نفت به شمار م یرود که به خاطر مرکزیت، نزدیکی به پایتخت و
فاصل ه کم با زمی نهای مسکونی و کشاورزی )باقرشهر و اسماعی لآباد( و
معضلات زیس تمحیطی متعدد ناشی از آن، همواره مورد توجه بوده است؛ تا
» ایده میتسو « آنجا که طی مطالعاتی که در سال 1383 توسط شرکت ژاپنی
انجام گرفت، از نفوذ یک میلیون و 440 هزار متر مکعب موادنفتی دارای
1 تا 7 متر بر روی سفر ه آ بهای زیرزمینی طی / به عمق متوسط 5 MTBE
] سا لهای گذشته، تنها در محوطه پالایشگاه تهران پرده برداشته شد. ] 4
در این شرایط، آگاهی از میزان نفوذ و نشت آلایند هها به داخل خاک و
امکان پیش بینی حرکت و جاب هجایی آلایند هها به طریق علمی از اهمیتی
به سزا برخوردار خواهد بود و یکی از رو شهای دست یابی به این پی شبینی،
مدلسازی است. تنظیم و واسنجی 1 و حساسیت سنجی یک مدل و بهین هسازی
آن برای منطق ه مور دنظر در مواجهه با نفوذ آلاینده های مختلف، کاربردی
بسیار مهم در تخمین میزان آلودگی در محی طهای سطحی و زیرسطحی و
منابع آب و نیز تعیین جهت و عمق پراکنش آلایند هها خواهد داشت.
با توجه به این مهم، و با در نظر گرفتن خاک پالایشگاه تهران )به
به خاطر ( MTBE خاطر مشکلات زیس تمحیطی متعدد منطقه( و آلایند ه
فراوانی و خطراتی که برای محیط و سلامت افراد دارد.( جهت انجام
2 در این خاک، MTBE ی ک موردپژوهی انتخاب شد تا ضریب پخش
انداز هگیری شود.
بر این مبنا صورت گرفت که دامن ه )Kd( انتخاب شاخص ضریب پخش
مقادیر این ضریب، بسیار وسیع است ] 1[ و تاکنون رو شهای مختلفی
برای به دست آوردن و تخمین این ضریب، پیشنهاد شده که در هر یک
مقداری متفاوت حاصل م یشود و از آنجا که از سویی مقدار این ضریب
با فرآیندهای تأخیر 3 از جمله جذب 4، رابط های تنگاتنگ دارد و از دیگر
سو، نرم افزارهای مدلسازی، نیازمند این ضریب به عنوان مقدار ورودی
از ملزومات بررسی پراکنش ،Kd هستند، تخمین دقیق و نزدیک به واقعیت
آلایند هها در آب های زیرزمینی می باشد.
روش انجام کار
آزمایش های خاک
ASTM پس از تهی ه مقادیری از خاک منطقه شهر ری، مطابق استاندارد
آزمای شهای مقدماتی خاک بر روی آن انجام شد که طبق این آزمای شها،
1% تعیین گشت. چگالی / ن وع این خاک از جنس رس با درصد ماس ه 33
1.Calibration
2.Distribution Coefficient
3.Retardation
4.Sorption
انسان و محیط زیست
6
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
2/88 به دست آمد؛ سپس جهت تعیین ضریب cm 3
gr خاک موردنظر نیز برابر
،ASTM D4646- جذب، برای چهار نمون ه مختلف، بر اساس استاندارد 03
آزمایش جذب انجام شد. بدی نمنظور، 4 نمونه خاک با درصد وزنی مختلف
و آب، با غلظ تهای MTBE به مدت 24 ساعت در معرض تماس با محلول
گوناگون قرار گرفت و پس از آن فاز محلول از فاز جامد جدا شده، به وسیله
در آن مشخص گردید. از آنجا که MTBE 1 مقدار غلظت ،GC آزمایش
به دلیل کوتاه بودن مدت آزمایش، امکان زوال رادیواکتیو و یا تجزی ه
مولکولی توسط میکروارگانیس مها وجود نداشته و نیز به خاطر رعایت شرایط
آزمایشگاهی، میزان تبخیر، تقریباً صفر بوده است، می توان گفت که تفاوت
MTBE غلظت اولیه و غلظت محلول پس از 24 ساعت، ناشی از جذب
توسط خاک می باشد و بدی نترتیب، ضریب جذب را محاسبه کرد.
مقادیر اولیه و نتایج آزمایش جذب در )جدول 1( دیده م یشود.
بررسی نتایج پخش با مد لهای ایزوترم جذب
با توجه به نتایج حاصله، سه نمونه برای رسم منحنی و تعیین شاخ صهای
هر مدل ایزوترم به کار می رود و از نمون ه چهارم برای بررسی صحت و
دقت مدل استفاده م یشود.
باید توجه داشت که در بین چهار روش محاسبه ضریب جذب، تنها از
روش خطی می توان مستقیماً به مقدار این ضریب دست یافت و در سایر
رو شها، شاخ صهایی به دست م یآید که با استفاده از آنها به عنوان ورودی
نرم افزار در هر نقطه )MODFLOW نر مافزارهای مدلسازی )از قبیل
با گرفتن مشتق جزیی، ضریب جذب آن نقطه را محاسبه م یکند ] 2[. به
همین دلیل، در این پژوهش، به جای مقایس ه ضریب جذب، فرآیند جذب
مورد مقایسه قرار گرفته است و در واقع برای منحن یهای به دست آمده در
هر روش، این نکته بررسی شده که آیا این منحن یها م یتوانند سایر نقاط
حاصل از آزمای شهای جذب دیگر را نیز پوشش دهند یا خیر.
] مدل خطی ] 3
استفاده از نمودار خطی است. ، Kd ساد هترین و متداو لترین راه تعیین ضریب
طبق تعریف، عبارت است از نسبت ماده جذ بشده در واحد وزن جاذب به
غلظت اولیه آن در محلول.
بنابراین اگر در یک دستگاه مختصات، محور افقی نشا ندهنده مقدار
غلظت اولی ه محلول و محور عمودی نشا ندهند ه ماده جذ بشده در واحد وزن
خواهد بود. Kd جاذب باشد، شیب خط رس مشده، معرف
با رسم نمودار )شکل 1(، به خطی با )رابط ه 1( م یرسیم که طبق آن،
0/0114 خواهد بود.
gr
lit برابر
1.Gas Chromatography
Ai = 0.0114Ci ) )رابطه 1
که در آن:
مقدار آلایند ه جذ بشده در واحد جرم جامد : Ai
غلظت آلاینده در محلول : Ci
حال اگر به دست آمده از نمون ه چهارم را در )رابط ه 1( قرار دهیم،
0/0842 به دست م یآید.
برابر
] مدل لانگ مایر ] 3
مدل لانگ مایر برای توصیف جذب مولکول های گاز بر سطوح جامد همگن
پیشنهاد شد. این مدل این گونه نشان داده م یشود:
1 KL.Ci
KL.Am.Ci
Ai
+
= ) )رابطه 2
که در آن:
مقدار آلایند ه جذ بشده در واحد جرم جامد : Ai
ثابت جذب لانگ مایر مربوط به انرژی جذب : KL
بیشترین ظرفیت جذب جامد : Am
غلظت آلاینده در محلول : Ci
جایگزین کنیم، پس از ساد هسازی رابطه خواهیم داشت:
B
اگر را با 1
( Am
Ci
Ai
Ai = −B( + ) )رابطه 3
اگر را بر محور عمودی و را بر محور افقی یک دستگاه مختصات
به دست خواهد آمد. Am و عرض از مبدأ -B نشان دهیم، شیب
، - B با توجه به نتایج آزمایش جذب و با رسم نمودار، مقادیر و
0- خواهد بود. / 8 و 0491 / به ترتیب برابر 982
حال نمودار را بر حسب )رابطه 4( در )شکل 3( رسم م یکنیم، طبق
خواهد بود. Kd تعریف، شیب آن در هر نقطه برابر
B Ci
Am.Ci
Ai
+
= ) )رابطه 4
حال اگر مقدار به دست آمده از نمونه چهارم را در رابطه منحنی
0/ ب رازش یافته از سه نقطه نخست قرار دهیم، برابر 1643
به دست می آید.
] مدل فرندلیخ ] 3
مدل ایزوترم فرندلیخ بدین صورت تعریف شده است
d K
d K
Ci
mg
gr
KL
Ai Ai
Ci
m A
Ci
Ai mg
gr
انسان و محیط زیست
7
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
جذب شده توسط خاک پالایشگاه تهران MTBE جدول شماره 1. نتایج آزمایش جذب خطی برای تع یین غلظت
شمار ه نمونه
)gr( جرم خاک جاذب
)ml( حجم خاک جاذب
)ml( حجم فاز مایع محلول
در آب MTBE غلظت اولیه
)mg/l(
MTBE غلظت تصحیح شد ه
)mg/l( در آب
)mg( در نمونه MTBE جرم
در آب طبق نتیجه MTBE غلظت
GC (mg/l ( آزمایش
تفاضل غلظت اولّیه و ثانویه
MTBE (mg/l(
جذب شده MTBE جرم
)mg(
در واحد جرم MTBE غلظت
)mg/g( خاک
درصد جرمی جذب
توسط خاک )%( MTBE
1
2
3
4
8
12
16
20
2/778
4/167
5/556
6/944
247/222
245/833
244/444
243/0556
5/409
7/212
9/015
10/818
1/918
3/741
5/563
7/386
0/474
0/920
1/360
1/795
1/5
1/68
1/21
1/27
0/418
2/0605
4/353
1/116
0/103
0/507
1/064
1/486
0/0130
0/0422
0/067
0/0743
21/3
55/086
78/249
82/804
59/804
شکل شماره 1. نمودار تع یین ضریب جذب به روش ایزوترم خطی
Ci-mg/l غلظت اولیه آلاینده در محلول
Ai-mg/g نسبت آلاینده جذب شده به وزن جاذب
میانگین
انسان و محیط زیست
8
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
شکل شماره 2. نمودار تع یین شاخص های روش روش لانگ مایر
N
Ai = KF.Ci ) )رابطه 5
که در آن:
: مقدار آلایند ه جذ بشده در واحد جرم جامد
: غلظت آلاینده در محلول
: ثابت جذب فرندلیخ
ثابت :N
با لگاریتم گرفتن از رابطه مدل فرندلیخ به رابطه خطی ذیل م یرسیم:
LogAi = LogKF + N.LogCi ) )رابطه 5
را بر محور افقی یک LogCi را در محور عمودی و LogAi اگر
دستگاه مختصات ترسیم کنیم و خطی از نقاط به دست آمده برازش دهیم،
،) به دست خواهد آمد. اگر در )رابطه 5 LogKF و عرض از مبدأ N شیب
Kd برابر با KF ، ان گاه طبق تعریف ضریب جذب ،N= داشته باشیم 1
خواهد بود.
در شرایط مشابه، معمولاً مدل فرندلیخ بر مدل لانگ مایر برتری دارد و
] استفاده از آن توصیه م یشود. ] 3
با توجه به نتایج حاصل از آزمایش جذب و با رسم نمودار، مقادیر و
1 حاصل م یشود. / 0 و 56 / به ترتیب برابر 00048 ،N
حال با رسم نمودار بر اساس )رابطه 5(، به )شکل 5( خواهیم رسید
که با جایگذاری مقدار به دست آمده از نمونه چهارم در رابطه منحنی
0 به دست می آید. / برازش یافته از سه نقطه ی نخست، برابر 0875
] مدل دوبینین رادوشکویچ ] 3
چهارمین مدل جذب، حاصل مطالعات ایزوترم دوبینین و رادوشکویچ است
که برای جذب عناصر اصلی به کار م یرود. مدل دوبینین رادوشکویچ
نسبت به مدل لانگ مایر، عمومیتی بیشتر دارد؛ چرا که در آن نیازی به
جاذب همگن یا ثابت پتانسیل جذب نیست. این مدل بدی نشکل است:
) )رابطه 6
که در آن:
: مقدار آلایند ه جذ بشده در واحد جرم جامد
: ظرفیت جذب از عامل جذب در هر واحد جرم
: ثابت جذب دوبینین رادوشکویچ
از این رابطه به دست می آید: ε
) )رابطه 7
که در آن:
8/ : ثابت گازها برابر 314472
: دما ) (
: غلظت آلاینده در محلول
معادله دوبینین رادوشکویچ می تواند به شکل معادله زیر تغییر یابد:
) )رابطه 8
بر محور عمودی و بر محور افقی یک دستگاه مختصات LnA اگر
به عنوان عرض از مبدأ و به عنوان شیب حاصل LnA ، ترسیم شود
از نمودار خطی رس مشده خواهد بود.
با توجه به نتایج حاصل از آزمایش جذب و با رسم نمودار، مقادیر و
0 حاصل م یشود. / 2 و 0834 × به ترتیب برابر 10
حال با رسم نمودار بر اساس )رابطه 6(، به )شکل 7( خواهیم رسید
که با جایگذاری مقدار به دست آمده از نمون ه چهارم در رابطه منحنی
Ai
Ci
KF
Ci
Ai
mg
gr
Ai=8.982(Ai/Ci)-0.0491 Ai-mg/g
Ai/Ci
KF
A i=Am .e
-K .ε 2 DR
.
Ai
m A
KDR
ε =R.T.Ln(1+ 1 )
i
J R
mol.K
K T 0
Ci
LnA =LnA -K .
i
m DR
ε 2
ε 2
-K m DR
K
DR
m -6 A
Ci
انسان و محیط زیست
9
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
شکل شماره 3. نمودار تع یین ضریب جذب به روش لانگ مایر
شکل شماره 4. نمودار تع یین شاخص های روش فرندلیخ
انسان و محیط زیست
10
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
0 به دست می آید. / برازش یافته از سه نقط ه نخست، برابر 0687
نتیج هگیری
با توجه به نتایج به دست آمده در )جدول 2(، مشاهده م یشود که کمترین
درصد اختلاف متعلق به روش دوبینین رادوشکویچ و بیشترین درصد
اختلاف، مربوط به روش ایزوترم خطی م یباشد. اختلاف زیاد حاصل از
روش ایزوترم خطی از قبل هم پیش بینی می شد. چرا که در این روش،
نمودار برازش یافته، الزاماً باید از مبدأ مختصات نیز بگذرد و همچنین ماهیت
فرآیند جذب، از آنجا که کاملاً وابسته به میزان آلاینده، نوع خاک، اشباع
شکل شماره 5. نمودار تع یین ضریب جذب به روش فرندلیخ
جدول شماره 2. مقایس هی نتایج آزمایش و مدل سازی
Ai
mg
بودن سطح ذرات و... می باشد، معمولاً ماهیتی غیرخطی است. gr
نتایج حاصله حاکی از آن است که در هر چهار روش بررس یشده،
اختلاف آنقدر نیست که باعث نادیده گرفتن روش و عدم کارآیی آن شود؛
اما در شرایط مشابه، می توان به ترتیب، رو شهای دوبینین رادوشکویچ،
و فرآیند Kd لان گمایر، فرندلیخ و در نهایت ایزوترم خطی را برای تخمین
جذب، پیشنهاد کرد.
درصد اختلاف
% 6/30
% 0/99
% 1/32
% 0/66
)mg/l( نتیج ه تخمینی نمون ه چهارم
0/0114
0/0842
0/0875
0/0678
Kd روش تخمین
ایزوترم خطی
لانگ مایر
فرندلیخ
دوبینین رادوشکویچ
)mg/l( نتیج هی واقعی نمون هی چهارم
0/0743
0/0743
0/0743
0/0743
انسان و محیط زیست
11
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
شکل شماره 6. نمودار تع یین شاخ صهای روش دوبینین رادوشکویچ
شکل شماره 7. نمودار تع یین ضریب جذب به روش دوبینین رادوشکویچ
انسان و محیط زیست
12
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
منابع
بررسی میزان جذب « ؛ 1 ( ابوالفض لزاده، عماد و گیت یپور، سعید؛ 1386
پایان نام ه ؛» در خا کهای رسی معمولی و اصلا حشده MTBE و نشت
کارشناسی ارشد؛ دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران
شبی هسازی و « ؛ 2 ( محمد، نی کخواه منفرد و محمدرضا، صبور؛ 1386
مدلسازی عددی جهت بررسی پراکنش آلایند ههای هیدروکربنی نفتی
پایان نام ه کارشناسی ارشد؛ دانشکد ه عمران دانشگاه ؛» از مخازن در خاک
خواجه نصیرالدین طوسی
3) EPA; Office of Radiation and Indoor Air; August 1999;
“UNDERSTANDING VARIATION IN PARTITION
COEFFICIENT, Kd, VALUES”; EPA 402-R-99-004A
4) http://www.hamshahrionline.ir/News/?id=41720
انسان و محیط زیست
13
www.irsen.org : سایت اینترنتی انجمن متخصصان ایران
Determination of appropriate method for estimating of
MTBE absorption coefficient by the soil of Tehran oil
refinery (Ray city)
M. Nickhah Monfared, M.Sc Graduated of Civil- Environment, Khaje Nasir University
M. R. Sabour, Phd. Environmental Geotechnics, Khaje Nasir University
Abstract
Methyl Tertiary-Butyl Ether (MTBE) is one of the
gas additives that can be more effective in increasing
the octan rating of fuel. EPA (Environmental Protection
Agency) has labeled MTBE in carcinogen compounds.
This compound can leak into the soil from
underground fuel tanks and its chemical and physical
properties affords rapid influence.
Sorption ability of soil, is so effective in influence
of MTBE into the soil and “distribution Coefficient
(Kd)” can show this ability. Kd is one of the
important effectives that recently lionizes in Environmental
Geotechnics and its range is so wide in as
much as it can be “0” or “1000” and more; This wide
range is important in using numerical models for
underground water and contaminant trasformation
modeling.
In this study, the real value of sorption has been
determined by several sorption tests on MTBE and
the soil of Ray city and according this value, various
isotherm models were studied to find the most
accurate model for MTBE and this soil.
In this study, all of the tests have done according
to ASTM standards.
Finally, it’s concluded that all of studied models are
appropriate for calculating Kd but in similar cases,
we can offer foloing models sequently: Dubinin-
Radushkevich Model; Langmuir Model; Freundlich
Model; Linear Model.
Key words: Distribution Coefficient; Environmental
Geotechnics; MTBE (Methyl Tertiary-Butyl Ether);
Tehran Oil refinery; Underground Water

بررسی میزان جذب « ؛ 1 ( ابوالفض لزاده، عماد و گیت یپور، سعید؛ 1386
پایان نام ه ؛» در خا کهای رسی معمولی و اصلا حشده MTBE و نشت
کارشناسی ارشد؛ دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران
شبی هسازی و « ؛ 2 ( محمد، نی کخواه منفرد و محمدرضا، صبور؛ 1386
مدلسازی عددی جهت بررسی پراکنش آلایند ههای هیدروکربنی نفتی
پایان نام ه کارشناسی ارشد؛ دانشکد ه عمران دانشگاه ؛» از مخازن در خاک
خواجه نصیرالدین طوسی
3) EPA; Office of Radiation and Indoor Air; August 1999;
“UNDERSTANDING VARIATION IN PARTITION
COEFFICIENT, Kd, VALUES”; EPA 402-R-99-004A
4) http://www.hamshahrionline.ir/News/?id=41720