استفاده از روش های کسیداسیون شیمیایی پیشرفته (فنتون و شبه فنتون) برای پاکسازی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی

در کشور ما علیرغم نفت خیز بودن و احتمال بالای آلودگی آب و خاک به ترکیبات هیدروکربنی، پاکسازی آب وخاک کمتر مورد توجه بوده است. از آنجا که مشکلات سلامتی ناشی از آلودگی خاک و آب زیرزمینی معمولاً در بلندمدتبروز می کنند، حساسیت کمتری برمی انگیزند و زمانی به آنها توجه می شود که پاکسازی آن یا غیرممکن است و یا بسیارپر هزینه. قانون حفاظت از خاک که به تازگی و در سال 1398 به تصویب رسیده است بیانگر این توجه دیرهنگام است. بههمین دلیل لازم است روش های مختلف پاکسازی خاک و آب زیرزمینی آلوده مطالعه شده و شرایط بهینة استفاده از هرروش و آلاینده های هدف مناسب در هر روش شناسایی شوند.این مطالعه با روش کتابخانه ای انجام شده و به بررسی روش های اکسیداسیون پیشرفته و به طور خاص فنتون وشبه فنتون، برای پاکسازی محوطه های آلوده پرداخته است. این روشها به جای خارج کردن آلاینده از یک محیط به محیطدیگر (که همچنان مشکل آلودگی در محیط دوم را باقی می گذارند) آلاینده ها را حذف کرده یا آنها را به ترکیباتی باسمیت کمتر تبدیل می کنند. همچنین به دلیل مزایایی مثل مدت زمان پاکسازی کوتاه و عدم تولید پسماند قابل توجه،می توانند در شرایطی که مشخصات سایت مناسب باشد مورد توجه قرار گیرند. ویژگی های آلاینده (قابلیت اکسیداسیون،انحلال پذیری و ...) و ویژگی های سایت (فاکتورهای نیاز به اکساینده، هدایت هیدرولیکی، ساختار و چینه بندی، حضور آهنو سایر ترکیبات غیرآلی کاهش یافته و ...) می توانند بر انتخاب روش های اکسیداسیون شیمیایی پیشرفته برای پاکسازیتأثیرگذار باشند.فرآیند فنتون استاندارد از آب اکسیژنة رقیق به اضافة کاتالیزور آهن (II) در محیطی اسیدی استفاده می کند در حالی که فرآیند شبه فنتون واکنش پروکسیدهیدروژن با یونهای فریک است. نسبت مولی آب اکسیژنه به آهن عامل مهمی دررفتار واکنشگر فنتون است و تنها در نسبت ها بالاتر از یک به صورت اکسیداسیون شیمیایی عمل می کند. غلظت آباکسیژنه، غلظت و نوع کاتالیزور، درجه حرارت، pH و ویژگی های آلاینده مهمترین عوامل تأثیرگذار بر فرآیندهای فنتون و شبه فنتون هستند. مکانیزم واکنش شبه فنتون که توسط کانی های آهن کاتالیز می شود به خوبی مشخص نیست اما کاتالیزواکنش ممکن است به دو صورت انحلال کانی و آزاد شدن آهن محلول که منجر به تجزیة پروکسیدهیدروژن می شود و نیزکاتالیز ناهمگن در روی سطوح کانی ها اتفاق بیفتد. در حالت اول مکانیزم واکنش مشابه واکنش فنتون استاندارد است اماحالت دوم مختص واکنش شبه فنتون کاتالیز شده توسط کانی های آهن است.

Keywords:

آلودگی خاک , پاکسازی خاک , پاکسازی آب , اکسیداسیون شیمیایی پیشرفته , هیدروکربن های نفتی