برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

بازیافت پسماند لاستیک به عنوان جاذب نفت



گروه تخصصی:  علوم پایه

سازمان مجری:  پژوهشکده محیط زیست 

گروه پژوهشی: فرآوری پسماند

پژوهشگران: 
ضمیرایی زهرا (مسئول طرح)
صدقی رویا (مشاور طرح)
پناهنده محمد (همکار طرح)
اکبری پور شایان (همکار طرح)
فتحی دخت حبیب (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  شهریور 1396

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 3232413-3232407-3242001-0131

نشانی سازمان مجری: رشت، خیابان ملت، ضلع غربی باغ محتشم، خیابان شهید سیادتی، صندوق پستی: 3114-41635
 

چکیده:

نفت از جمله مواد گرانبهایی است که نفش اساسی بعنوان تامین کننده انرژی و همچنین ماده اولیه صنایع مختلف دارد. هرگونه نشت و استفاده نادرست از آن باعث از دست رفتن انرژی، صرف هزینه های هنگفت و مشکلات زیست محیطی می گردد. زمانی که نفت در دریا نشت می کند و بر روی سطح آب پخش می شود و تحت فرآیندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قرار می گیرد و به شدت تغییر می یابد. پس از ورود نفت به دریا امکان بروز 8 پدیده شامل تبخیر، انحلال، امولسیون سازی، پراکندگی طبیعی و اکسیداسیون نوری، ته نشینی و تجزیه زیستی و تشکیل گلوله های قیری شکل وجود دارد. آلودگی های نفتی تاثیر مهمی روی گیاهان و حیوانات دریایی، جزایر مرجانی، ماهیگیری، سواحل، سلامت انسان و صنعت توریسم دارد. بنابراین بازیابی مواد نفتی یا جلوگیری از نشت آنها و همچنین حذف آنها از آب های آلوده اهمیت بسیار بالایی دارد. در این زمینه روش های مختلفی برای حذف و بازیابی نفت وجود دارد، از جمله این روش ها می توان روش های فیزیکی، مکانیکی، بیولوژیکی و فوتوشیمیایی، فیلتراسیون و از همه پرکاربردتر روش های جذبی را نام برد. انتخاب یک جاذب آبگریز مناسب از لحاظ اقتصادی باید قابلیت دسترستی راحتی داشته باشد، گران قیمت نباشد و همچنین در دسته بندی مواد خطرناک قرار نگیرد. از طرفی رهاسازی پسماندهای لاستیک در محیط زیست سبب ایجاد مشکلات زیادی اعم از بیماری ها، منظره بد آنها در طبیعت و آتش سوزی های مهیب ناشی از انباشتگی آنها و آلودگی های زیست محیطی می شود که باید مدیریت لاستیک های فرسوده در رئوس کارها قرار گیرد. با توجه به اهمیت بازیافت پسماندهای لاستیک و مشکلات زیست محیطی که همراه با انباشت لاستیک های فرسوده وجود دارد و همچنین به دلیل ویژگی آب گریزی سطحی، این گونه جاذبها می توانند در دسته جاذب های ارزان و قابل دسترس برای جذب آلودگی های نفتی به شمار رود. در این تحقیق، عملکرد پودر لاستیک مستعمل در حذف آلودگی های نفتی از سطح آب بررسی شد. پودر لاستیک از بازیافت لاستیکهای فرسوده به روش فیزیکی و نفت خام سبک نیز از پالایشگاه نفت تهران تهیه گردید. کیسه حاوی پودر لاستیک در نفت خالص دارای ظرفیت جذب (g g-1) 707/1 را نشان داد. همچنین پارامترهای مهم موثر بر فرآیند جذب بررسی شد که نتایج نشان داد در محیط خنثی، زمان تماس بیشتر، دمای پایین تر، غلظت های کمتر نفت خام و سایز کوچکتر جاذب، ظرفیت جذب پودر لاستیک به حداکثر مقدار خود نزدیک تر شد. پودر لاستیک به علت عدم تخریب پذیری و داشتن خاصیت الاستیکی، قابلیت استفاده مجدد را دارد. همچنین برای بهبود فرآیند جذب، کمک جاذب نانومواد استفاده گردید که ظرفیت جذب به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. آزمایشات بر روی نمونه های آب دریای خزر نیز انجام گردید که نشان می دهد این جاذب قابلیت استفاده در حوادث نفتی در دریاها را دارد. از آنجایی که در ایران سالانه مقدار بسیار زیادی از پسماندهای لاستیک بدون استفاده به محیط زیست دفع می شود، تولید جاذب از این ماده ارزان قیمت می تواند از جنبه زیست محیطی و اقتصادی سودمند باشد.



کلیدواژگان: پسماند لاستیک,پودر لاستیک,جاذب,لکه های نفتی,آلودگی های دریا

 
 
Title:

Recycling of rubber waste as an oil adsorbent



Abstract:

Oil is one of the precious metals that has a fundamental role as the supplier of energy as well as the raw material of various industries. Any leakage and improper use of oil will cause loss of energy, high costs and environmental problems. When oil is leaking in the sea and spread on the surface of the water, it undergoes various physical, chemical and biological processes and changes greatly. There is a possibility of occurrence of 8 phenomena, such as evaporation, dissolution, emulsification, natural dispersion and optical oxidation, sedimentation and biodegradation and the formation of tarballs after the introduction of oil into the sea. Oil pollution has an important impact on marine plants and animals, coral islands, fishing, beaches, human health and tourism industry. Therefore, it is important to recycle or prevent leakage and to remove them from contaminated water. There are various ways to remove and recycle oil; including physical, mechanical, biological and photochemical methods, filtration and the most widely used way is absorption methods. The choice of an economically suitable hydrophobic absorber should be easy to handle, not expensive, and not be classified as hazardous. On the other hand, the release of waste tires in the environment poses many problems, including illnesses, bad landscapes in nature and the terrible fire caused by their accumulation and environmental pollution, which must be managed. Due to the importance of recycling waste tires and environmental problems associated with the accumulation of used tires, as well as due to the surface hydrophobic, these adsorbents can be classified as cheap and accessible adsorbents for the absorption of oil pollution. In this research, the performance of rubber powder used in the removal of oil pollution from the water surface was investigated. The tire powder was physically obtained by waste tire recycling and light crude oil from the oil refinery of Tehran. The bag containing rubber powder in pure oil showed an absorption capacity of 1. 707 (g g-1). Also, important parameters affecting the adsorption process were investigated. The results showed that in the neutral medium, higher contact time, lower temperature, lower crude oil concentrations and small size of adsorbent, the absorption capacity of the powder was closer to its maximum. Tire powder is reusable due to its non-degradability and its elastic properties. Nanomaterials as co-adsorbent were also used to improve the absorption process, with a significant increase in absorption capacity. Experiments were carried out on Caspian Sea water samples, which show that this adsorbent is suitable for use in offshore oil spills. Due to the fact that annually a large amount of waste tires are exposed to the environment without the use in Iran, adsorbent production of this low-cost material can be beneficial from an environmental and economic point of view.



Keyword(s): Waste tire,tire powder,adsorbent,oil spills,sea pollution