Loading...

Development of a Multi-functional Soil Column for Studying Bioremediation and Multiphase Flow

Samari, Peyman | 2022

541 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 55622 (09)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Civil Engineering
  6. Advisor(s): Sadeghi, Hamed
  7. Abstract:
  8. Soil and water pollution is one of the most common types of pollution in terrestrial and aquatic ecosystems. The development of mines and the oil and petrochemical industry on one hand and the non-compliance with environmental requirements on the other hand have caused large amounts of hydrocarbon pollutants and heavy metals to enter the environment in recent decades. Petroleum materials and heavy metals leak into the surrounding environment during drilling and extraction in oil sites and mines or during land and sea transportation, despite the measures taken to control their pollution. The conducted studies show that human industrial activities are the only cause of environmental pollution with toxic and dangerous compounds through this category of pollutants. Among petroleum pollutants, we can mention crude oil, diesel, chlorinated solvents, benzene, toluene, and others. In Iran, due to its oil-rich nature and high consumption of petroleum products, soil contamination with petroleum products is one of the basic environmental problems. When these pollutants enter the soil, the flow in the unsaturated zone changes from two phases of air and water to three phases of pollutants and air and water, which causes changes in hydraulic conductivity and retention characteristics, etc. In this research, the development of a soil column with the ability to investigate multiphase flows and perform bioremediation studies for contaminated soils is presented. The ability to monitor the insoluble phase in the physical model for the first time, the development of a miniature tensiometer for physical model experiments, the development of a hydrophobic tensiometer to measure the relative pressure of the insoluble pollutant phase, the possibility of controlling the water load conditions by Marriott reservoirs have been developed. Saturated and unsaturated, the ability to perform different soil cleaning methods such as biological stimulation and biological inoculation and aeration separately and combined, checking different soil characteristics such as suction, moisture percentage, bacterial population, etc. with the least possible handling are the features of the device
  9. Keywords:
  10. Hydraulic Conductivity ; Multiphase Flow ; Aeration ; Bioremediation ; Soil Contamination ; Oil Pollution ; Soil-Column Analysis

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1- مقدمه و کلیات
    • 1‏-1- مقدمه
    • 1‏-2- تعریف مسئله
    • 1‏-3- اهداف تحقیق
    • 1‏-4- ساختار کلی پایان‌نامه
  • 2- مرور متون فنی
    • 2‏-1- مقدمه
    • 2‏-2- ستون خاک
    • 2‏-3- روش‌های اندازه‌گیری نفوذپذیری خاک‌های اشباع
    • 2‏-4- روش‌های اندازه‌گیری نفوذپذیری خاک‌های غیراشباع
      • 2-‏4‏-1- روش پروفیل آنی
        • 2-4-1-1- روش پروفیل آنی آزمایشگاهی
        • 2-4-1-2- روش پروفیل آنی صحرایی
    • 2‏-5- اندازه‌گیری مکش
      • 2-‏5‏-1- مروری بر روش‌های اندازه‌گیری
      • 2-‏5‏-2- اصول اندازه‌گیری کشش سنج
    • 2‏-6- مروری بر پژوهش‌های اندازه‌گیری هدایت هیدرولیکی در خاک غیراشباع
      • 2-‏6‏-1- پژوهش انگ و لئونگ
      • 2-‏6‏-2- پژوهش لی و همکاران
    • 2‏-7- انواع آلودگی‌ها
      • 2-‏7‏-1- آلودگی‌های زیستی
      • 2-‏7‏-2- آلودگی‌های فیزیکی
      • 2-‏7‏-3- آلودگی‌های شیمیایی
    • 2‏-8- روش‌های پاکسازی خاک
      • 2-‏8‏-1- روش‌های فیزیکی پالایش خاک
        • 2-8-1-1- شستشوی خاک
        • 2-8-1-2- استخراج بخار - خاک
        • 2-8-1-3- شستشوی خاک با جریان سریع
        • 2-8-1-4- دفع حرارتی
      • 2-‏8‏-2- روش‌های زیستی پاکسازی خاک
        • 2-8-2-1- روش لند فارمینگ
        • 2-8-2-2- روش گیاه‌پالایی
        • 2-8-2-3- روش هوادهی
        • 2-8-2-4- روش دوغاب زیستی
        • 2-8-2-5- روش هواکشی زیستی
        • 2-8-2-6- روش زیست پالایی ذاتی
        • 2-8-2-7- زیست پالایی مهندسی شده
      • 2-‏8‏-3- فاکتورهای مؤثر بر حذف زیستی هیدروکربن‌ها
        • 2-8-3-1- ساختار شیمیایی نفت یا هیدروکربن‌ها
        • 2-8-3-2- دما
        • 2-8-3-3- ترکیبات مغذی و تقویت‌کننده‌ها
        • 2-8-3-4- اکسیژن
        • 2-8-3-5- رطوبت
        • 2-8-3-6- اسیدیته خاک
        • 2-8-3-7- میکروارگانیسم‌ها
        • 2-8-3-8- ماده فعال سطحی
        • 2-8-3-9- نوع خاک
      • 2-‏8‏-4- پژوهش سوجا و همکاران
    • 2‏-9- جریان چند فازی در محیط خاکی
      • 2-‏9‏-1- تأثیر خصوصیات آلاینده در توزیع آن‌ها
      • 2-‏9‏-2- تأثیر ویژگی‌های محیط متخلخل خاکی بر حرکت آلاینده‌ها
      • 2-‏9‏-3- تأثیر شرایط محیطی در انتقال آلاینده‌ها
      • 2-‏9‏-4- پژوهش العزایزا و همکاران
      • 2-‏9‏-5- پژوهش چی و همکاران
  • 3- توسعه ستون خاک
    • 3‏-1- مقدمه
    • 3‏-2- خاک
    • 3‏-3- آلاینده (گازوئیل)
    • 3‏-4- ستون خاک
      • 3-‏4‏-1- توسعه تانسیومتر
      • 3-‏4‏-2- توسعه تانسیومتر آب‌گریز
      • 3-‏4‏-3- حسگرهای مکش
      • 3-‏4‏-4- رطوبت‌سنج TDR
      • 3-‏4‏-5- سرپوش‌ها (کَپ)
      • 3-‏4‏-6- کوبه
    • 3‏-5- بطری ماریوت
    • 3‏-6- دستگاه هوازداکننده
    • 3‏-7- سیستم هوادهی
      • 3-‏7‏-1- دبی سنج (روتامتر)
      • 3-‏7‏-2- کمپرسور
      • 3-‏7‏-3- رگلاتور تنظیم فشار
    • 3‏-8- کود
      • 3-‏8‏-1- کود اوره
      • 3-‏8‏-2- کود مونو پتاسیم فسفات
    • 3‏-9- مواد شیمیایی
      • 3-‏9‏-1- سدیم آزید
      • 3-‏9‏-2- بنزن
      • 3-‏9‏-3- دی کلرو دی متیل سیلان
      • 3-‏9‏-4- پلی سوربات ۸۰
    • 3‏-10- مراحل انجام آزمایش زیست پالایی
      • 3-‏10‏-1- آماده‌سازی نمونه
  • 4- بررسی و تحلیل نتایج آزمایشها
    • 4‏-1- مقدمه
    • 4‏-2- نتایج آزمایش‌ها
      • 4-‏2‏-1- تغییرات جمعیت باکتریایی
      • 4-‏2‏-2- اندازه گیری تغییرات رطوبت حجمی در عمق
      • 4-‏2‏-3- تغییر غلظت آلاینده
      • 4-‏2‏-4- آزمایش دانه‌بندی
      • 4-‏2‏-5- آزمایش تعیین چگالی ویژه
      • 4-‏2‏-6- آزمایش emax و emin
      • 4-‏2‏-7- اندازه‌گیری نفوذپذیری با جداره صلب و روش هد افتان
      • 4-‏2‏-8- نتایج عملکرد تانسیومترها
        • 4-2-8-1- تانسیومتر آب‌دوست
        • 4-2-8-2- تانسیومتر آب‌گریز
  • 5- خلاصه و پیشنهادها
    • 5‏-1- خلاصه
    • 5‏-2- پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی
  • 6- مراجع
...see more