مهندسی شیمی

پایان نامه: ارائه یک مدل ریاضی به منظور بررسی اثر گیاهان در پاکسازی خاک های آلوده

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تھران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجھ کارشناسی ارشد

مھندسی شیمی- مھندسی محیط زیست
عنوان :
ارائه یک مدل ریاضی به منظور بررسی اثر گیاھان در پاکسازی خاکھای آلوده

متن پایان نامه :

چکیده
رفع برخی از آلودگیھای خطرناک نظیر فلزات سنگین، ترکیبات نفتی، مواد رادیو اکتیو و حلالھای صنعتی از خاک با کمک گیاھان, از جمله روشھای پاکسازی است که استفاده از آن به دلایل مختلف روبه تزاید است. علل اقبال عمومی به فرآیند مذکور عبارتند از: عدم وجود ھرگونه اغتشاشی در محل، عدم وجود آلودگی ھای ثانویه نظیر آلودگی ھای صوتی، عدم نیاز به تکنیک ھای پیچیده مھندسی برای پیاده سازی، با صرفه بودن به لحاظ اقتصادی و قابلیت استفاده برای گستره وسیعی از آلودگی ھا. با وجود آنکه در این راستا کوشش ھای آزمایشگاھی و تجربی زیادی صورت پذیرفته است، ولی متاسفانه علیرغم اھمیت بالای مفاھیم نظری و تئوری این پدیده، کمتر از این جنبه بدان پرداخته شده است. متن حاضر تلاشی در راستای بررسی مفاھیم تئوری و ریاضی پدیده گیاه خاک درمانی می باشد. در ابتدا، مفاھیم اولیه و اصول کلی آن بصورت گذرا مطرح می گردد. در این بخش ھمچنین به مکانیزم ھای حاکم اشاراتی شده است. مدلھای موفق با تلفیق معادلات پیوستگی و بقای جرم و اعمال فاکتورھای مرتبط با گیاه و میکروارگانیسم ھا در معادلات مذکور، روابطی را پدید آورده که از طریق روشھای حل عددی و تحلیلی امکان پیش بینی ھای دقیق که با مقادیر تجربی انتشار آلودگی مطابقت دارد, فراھم آورد. در پایان این پژوھش با تغییر بعضی از پارامترھای تاثیر گذار در خاک سعی شد تا اثر انھا برروی کاھش مواد آلوده در خاک مورد بررسی قرار گیرد.

با افزایش اثر جذب, سرعت انتقال جرم بین خاک و ریشه, سرعت رشد ماکزیمم و میانگین حجم آب جذب شده میزان غلظت مواد آلوده در ریشه و ساقه گیاه افزایش می یابد. ھمچنین با افزایش میزان کربن آلی موجود در خاک و میزان غلظت بیومس میکروبی, غلظت مواد آلوده در گیاه کاھش می یابد. در ادامه عواملی که برروی غلظت بیومس میکروبی در خاک تاثیر دارند ھمانند استرس دمایی و اثر سوبسترای اضافی در خاک نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از افزایش این تغییرات, کاھش میزان بیومس میکروبی و افزایش غلظت مواد آلوده در خاک می باشد.

99