Remediasi Tanah Yang Terkontaminasi Dengan Minyak Pelumas Secara Ekstraksi

7/22/2019 Remediasi Tanah Yang Terkontaminasi Dengan Minyak Pelumas Secara Ekstraksi

http://slidepdf.com/reader/full/remediasi-tanah-yang-terkontaminasi-dengan-minyak-pelumas-secara-ekstraksi 1/19

Remediasi tanah yang terkontaminasi dengan minyak pelumas secara ekstraksi

menggunakan air subkritis

Ekstraksi air subkritis ( SCWE ) telah menjadi hijau

metode ekstraksi untuk remediasi kelas yang berbeda

senyawa yang terkontaminasi tanah dan merupakan teknik yang didasarkan pada

penggunaan superheated air ( 100 8C ? T ? 374 8C dan tekanan

< 22,1 MPa ) sebagai pelarut bukan bahan kimia organik . itu

karakteristik unik dari air subkritis telah dijelaskan dalam

literatur [ 1-3 ] . Lagadec et al . [ 4 ] adalah di antara yang pertama untuk sepenuhnya

mengeksploitasi kelayakan teknologi SCWE untuk memulihkan organik

terkontaminasi situs . Studi skala pilot mereka ekstraksi air panas

hidrokarbon aromatik polisiklik ( PAH ) dan pestisida dari

tanah adalah unik dalam satu hal ; ekstraksi air panas

dibandingkan dengan bioremediasi dan ekstraksi superkritis CO2 .

Tingkat penghapusan selama satu tahun bioremediasi jauh lebih rendah

bahkan untuk PAH berat molekul rendah dari yang diperoleh setelah

60 menit ekstraksi air panas . PAH dan pestisida terkontaminasi

tanah yang digunakan dalam penelitian mereka tidak bisa mendukung pertumbuhan

tanaman sebelumnya

pengobatan dengan ekstraksi air panas , namun kedua tanah yang subur

tanpa pengobatan tambahan setelah ekstraksi . Selain itu, beberapa

kelompok penelitian telah melaporkan bahwa teknologi SCWE dapat digunakan

untuk mengobati kontaminan organik seperti PAH [ 3,5 ] , polychlorinated

biphenyls ( PCBs ) [ 6,7 ] , pestisida [ 8 ] , dan bahan peledak [ 9 ] dan memiliki

menunjukkan kelayakan penggalian kontaminan dari terkontaminasi



tanah . Pelarut berbasis air ini memiliki potensi yang signifikan

untuk penggunaan yang bermanfaat dalam berbagai aplikasi removal polutan .

Kontaminasi tanah dengan hidrokarbon minyak bumi ( Puskesmas )

menimbulkan masalah lingkungan yang besar , terutama untuk tanah

lingkungan , dan telah menyebabkan kerusakan kesehatan yang penting ; meningkat

perhatian karena itu telah dibayar untuk mengembangkan inovatif

teknologi untuk membersihkan kontaminasi ini . Sebuah karya terbaru oleh Tang

et al . [ 10 ] mengevaluasi eco - toksisitas tanah Puskesmas terkontaminasi dan

melaporkan bahwa tanah yang terkontaminasi benih sangat menghambat

perkecambahan ketika konsentrasi minyak lebih tinggi

dari 0,1 % , dan 0,5 % harus dipertimbangkan nilai kritis untuk

mikroorganisme hidup . Pernyataan kesimpulan serupa telah

dilaporkan oleh peneliti lain [ 11,12 ] .

Tanah tercemar dengan Puskesmas sering diamati sebagai akibat dari bocor

tangki penyimpanan bahan bakar , tumpahan minyak mentah , dan pembuangan kilang

limbah dan gerbong kereta . Tanah kereta api atau tanah di dekat rel kereta api

persimpangan biasanya menjadi terkontaminasi dengan pelumas karena

industri kereta api menggunakan minyak diesel untuk bahan bakar , minyak pelumas

untuk

mesin , dan limbah - minyak pelumas pada kereta api . situs tersebut

ering mengandung kontaminan organik termasuk benzena , toluena ,

etil benzena , dan PAH yang berasal dari Puskesmas [ 13 ] ; mereka dengan demikian

memerlukan perbaikan melalui bersih -up untuk melindungi kesehatan manusia dan

ekosistem .

Banyak penelitian telah dilakukan pada perbaikan yang

dari Puskesmas terkontaminasi tanah menggunakan proses bioremediasi [ 14-18 ] .



Namun, bioremediasi tidak cocok dalam mengobati minyak pelumas

terkontaminasi situs karena minyak ini sangat kental dan tidak

terurai dengan mudah [ 13 ] . Selain itu, total hidrokarbon minyak bumi

( TPH ) removal sering miskin karena biodegradasi di

tanah dapat dibatasi oleh banyak faktor , seperti jenis mikroorganisme ,

nutrisi , pH , suhu , kelembaban , oksigen , sifat tanah , dan

Kehadiran kontaminan [ 19 ] . Sementara etana superkritis , superkritis

proses argon , pelarut organik , dan surfaktan remediasi

telah terbukti menjadi teknik yang sangat baik untuk kedua ekstraksi dan

kromatografi [ 20-24 ] , ekstraksi air superkritis

Proses membutuhkan suhu tinggi > 374 8C dan tekanan

? 22,1 MPa dan korosif , sedangkan proses lainnya memerlukan besar

volume pelarut organik yang tidak hanya mudah terbakar tetapi sering

beracun atau karsinogenik , mahal , dan tidak ramah lingkungan

Elektrokinetik ( EK ) remediasi tanah telah menarik minat

antara peneliti selama dekade terakhir . Sejak tahun 1996 , ketika

pertama EK remediasi diperkenalkan di Korea untuk tanah yang terkontaminasi

dengan logam berat , banyak peneliti telah menyelidiki berbeda

EK sistem konfigurasi untuk mencapai peningkatan kinerja [ 25 ] .

Dalam baru-baru ini , sistem EK dimodifikasi , yaitu EK - Fenton remediasi memiliki

dilaporkan sebagai teknik yang menjanjikan untuk memulihkan diesel

tanah yang terkontaminasi [ 26,27 ] . Pazos et al . [ 26 ] melaporkan bahwa TPH

efisiensi penyisihan dari 90 % adalah diperoleh dengan surfaktan EK - Fenton

memproses setelah 15 hari pengobatan . Namun, teknik ini tidak

cocok untuk remediasi kisaran tinggi hidrokarbon ( minyak berat ) sebagai



serta membutuhkan waktu pengobatan yang lama . Misalnya, Taman et al . [ 13 ]

mendokumentasikan kelayakan teknologi EK pada remediasi

tanah kereta api terkontaminasi dengan minyak pelumas dan seng ; dan

efisiensi penyisihan minyak pelumas hanya ? 50 % setelah 17 hari

operasi .

Akibatnya , metode remediasi yang cocok diperlukan untuk mengobati

Puskesmas terkontaminasi tanah . Sebuah studi oleh Kim dan Kweon [ 28 ] menunjukkan

bahan pelumas yang berminyak secara efektif dihapus dari

bagian dari mesin pelumas oleh SCWE pada relatif rendah

suhu operasi . Tapi , sejauh ini, remediasi digunakan

pelumas minyak tanah terkontaminasi oleh ekstraksi menggunakan subkritis

air belum diteliti . Oleh karena itu, tujuan utama dari ini

penelitian ini adalah untuk mengeksploitasi kemungkinan SCWE dari pelumas

minyak sebagai teknik remediasi yang sangat baik untuk mengobati tanah yang

terkontaminasi

dengan Puskesmas . Tujuan kedua dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalkan

Proses ekstraksi menggunakan air subkritis untuk skala pilot



2 . Eksperimental

2.1 . karakterisasi tanah

Sifat utama yang dinilai dalam tanah yang pH,

kandungan bahan organik dan distribusi ukuran partikel . The nonpolluted

tanah dikumpulkan dari Hwasun di Korea Selatan dan tanah yang

sampel udara kering, homogen , dan diayak menggunakan 10 mesh

saringan . Sifat fisikokimia tanah dirangkum

2.2 . Prosedur kontaminasi tanah

Sebuah fraksi 2 mm < 5 kg dari sampel tanah non - tercemar adalah

terkontaminasi dengan mencampur tanah dengan minyak pelumas bekas

( densitas = 0,8364 g/cm3 ) yang dikumpulkan dari perbaikan mobil

terdekat Pusat kampus universitas kami . Minyak pelumas adalah selectedsince itu

dikenal sebagai kontaminan yang paling sulit untuk mengekstrak dari

tanah karena fraksi titik didih tinggi ( > 350 8C ) . digunakan

minyak pelumas sebelumnya dilarutkan dalam diklorometana sebelum

itu dibubuhi ke dalam tanah . 135 g minyak pelumas bekas , dilarutkan dalam

3 L diklorometana , ditambahkan ke sampel 5 kg tanah . Tanah - The

campuran diklorometana terguncang semalam dan kemudian



diklorometana diuapkan oleh udara - pengeringan tanah untuk

sekitar 6 jam. Tanah yang terkontaminasi disimpan dalam aluminium tertutup

wadah pada suhu kamar selama 3 minggu untuk memungkinkan dispersi

dan penyerapan kontaminan dalam matriks tanah . rata-rata

konsentrasi awal minyak pelumas setelah kontaminasi

25.088 mg / kg , dalam hal TPH . Perlu dicatat bahwa

komponen hidrokarbon minyak pelumas diklasifikasikan dalam

kisaran hidrokarbon chromotographable dari C24 - C36

Prosedur SCWE Dinamis

Sebuah sampel tanah 12 g ditimbang dan ditempatkan ke dalam ekstraksi

sel dan kemudian ke ruang ekstraksi dalam semua percobaan .

Perhatikan bahwa aparat skala lab digunakan untuk prosedur ini .

Setelah perakitan unit sistem ekstraksi , unit dipenuhi

dengan air dipompa dengan laju alir 1 mL / menit dengan menutup

katup keluaran ( dengan cara ini sistem ditekan sampai 6 MPa )

dan menyalakan katup pemanasan . Ketika suhu di dalam

sel adalah 100 8C , katup outlet kemudian dibuka dan 0,3 mL /

min aliran -rate diaktifkan sampai suhu bagian dalam

sel diangkat ke tingkat yang diinginkan (misalnya 275 8C ) . Setelah sel dalam

suhu mencapai suhu yang disetel , penghitungan

waktu ekstraksi dimulai dan ekstraksi dinamis kemudian

dilakukan dengan memompa air pada 1 mL / menit selama yang diinginkan

waktu ekstraksi .



2.3.2 . Prosedur SCWE Static - dinamis

Kedua laboratorium skala dan alat semi- pilot digunakan untuk staticdynamic

ekstraksi modus . Ekstraksi mode ini melibatkan

( 1 ) jumlah sampel yang sama ( 12 g ) sebagai dinamis : langkah-langkah berikut

ekstraksi modus ( 360 g untuk skala - up ekstraksi 30 kali lipat ) ditempatkan

dalam sel ekstraksi ; ( 2 ) unit dirakit dan diisi dengan

air dengan menutup katup outlet ( dengan cara ini sistem ini

bertekanan 6 MPa ) dan suhu aktif; ( 3 ) ketika

sel di dalam suhu yang mencapai 100 8C , katup outlet adalah

kemudian dibuka dan 0,3 mL / menit aliran air ( 9 mL / menit selama 30 kali lipat

ekstraksi ) diizinkan sampai suhu di dalam sel

diangkat ke nilai yang diinginkan ; ( 4 ) setelah suhu bagian dalam

sel mencapai 275 8C dan tekanan sistem mencapai 6 MPa , yang

langkah ekstraksi statis dikembangkan selama 15 menit dengan menutup inlet

dan keluaran katup ; ( 5 ) setelah waktu ini telah berlalu , baik inlet dan

katup stopkontak dibuka , dan pompa tekanan tinggi adalah

diaktifkan , mengemudi air melalui sistem pada 1 mL / menit

( 30 mL / menit dalam kasus skala - up ekstraksi 30 kali lipat untuk mempertahankan

2.4. prosedur analitis

Metode menentukan jumlah minyak pelumas di

sampel tanah yang sesuai didasarkan pada Korea

Standard Test Metode: 10 g tanah dicampur dengan anhidrat

natrium sulfat dan kemudian ultrasonically diekstraksi dua kali dengan

200 mL diklorometana dalam 100 mL diklorometana selama 3 menit

setiap kali. Ekstrak disaring dan ekstraktan adalah



terkonsentrasi menggunakan rotary evaporator dan dimurnikan dengan silika

gel. Jumlah TPH dalam solusi akhir dianalisis menggunakan

kromatografi gas dilengkapi dengan detektor ionisasi nyala

(HP-6890, Agilent Tech., USA).

3 . Hasil dan Pembahasan

Remediasi tanah yang terkontaminasi dengan Puskesmas pada industri

skala tetap tantangan . Dengan demikian , sebagai langkah awal dalam mengevaluasi

air subkritis sebagai pelarut ekstraksi berguna bagi Puskesmas dan

mengoptimalkan proses ekstraksi , spiking eksperimen yang

dilakukan dengan lumpur tanah lempung pada skala laboratorium . Efek dari

laju aliran dan tekanan di SCWE tidak dipelajari secara rinci . di banyak

penelitian , laju alir 1 mL / menit untuk ekstraksi skala lab (menggunakan 8 -

12 g tanah terkontaminasi ) telah ditemukan harus sesuai [ 4,29 ] .

Tujuan menjaga tekanan sangat tinggi di SCWE

adalah untuk mempertahankan air dalam keadaan cair ketika suhu



meningkat . Chang et al . [ 30 ] menemukan bahwa tekanan hanya di bawah umur

efek pada efisiensi penyisihan pada 200 8C dan temuan serupa yang

dilaporkan oleh Hawthorne et al . [ 7 ] . Namun, karya-karya sebelumnya dari

literatur dan hasil dari laboratorium kami setuju tentang yang terbaik

kondisi suhu dan ekstraksi waktu untuk mencapai tinggi

efisiensi ekstraksi polutan organik [ 5,6,31 ] . Efek dari

suhu dan waktu pada penghapusan minyak pelumas yang

Oleh karena itu diselidiki dengan 1 mL / menit laju aliran air pada

tekanan konstan dari 6 MPa .

Gambar . 1 . Subkritis peralatan ekstraksi air . PR : katup pelepas tekanan ; PI : indikator

tekanan ; T : thermocouple .

M.N. Islam et al . / Journal of Industrial Engineering Chemistry dan 20 (2014) 1511-1516

1513

Kondisi operasi yang akan dioptimalkan dipilih sebagai

suhu ekstraksi di kisaran 200-275 8C dan empat tingkat

waktu ( 90 , 120 , 180 dan 240 menit ) dalam mode dinamis. Meskipun

percaya bahwa air subkritis di atas suhu ? 300 8C

dapat memfasilitasi efisiensi ekstraksi minyak pelumas , hal ini membuat

sulit untuk digunakan pada skala besar dengan tekanan tinggi .

Gambar . 2a menunjukkan penghapusan minyak pelumas dari tanah menurut

suhu air , di mana setiap ekstraksi tertentu



Percobaan dilakukan selama 90 menit . Sebuah hubungan positif adalah

ditunjukkan antara temperatur dan pelumas extractability minyak

( R2 = 0,97 ) . Hal ini jelas mengamati bahwa penurunan TPH

Konsentrasi adalah ? 3,5 kali lipat bila peningkatan suhu

adalah 200-275 8C ( pengurangan konsentrasi dalam persen

setara dengan ekstraksi atau efisiensi removal ) . suhu

parameter penting dalam SCWE sejak dielektrik menurun

tegangan konstan dan permukaan air subkritis memungkinkan untuk

pembubaran signifikan senyawa organik nonpolar dalam air pada

suhu tinggi [ 2 ] , dengan demikian , kelarutan Puskesmas adalah sangat

ditingkatkan dengan meningkatnya suhu . Ketika air pada

suhu 25 8C ( air tidak memelihara tambahan

tekanan ) melewati sel ekstraksi , < 1 % dari pelumas yang

minyak telah dihapus dari tanah ( data tidak ditampilkan ) setelah 90 menit untuk

tingkat 1 mL / menit mengalir. Efisiensi penyisihan minyak pelumas pada

maksimum 275 8C ditentukan sejak unit pemanas air

dalam sistem skala - up mampu pemanasan sampai 275 8C . setelah

90 menit ekstraksi menggunakan laju alir 1 mL / menit, TPH

konsentrasi tanah tercemar sama berkurang dari 25.088 sampai

12.042 mg / kg , yang hanya 52 % dari efisiensi penyisihan diamati .

Nilai sisa konsentrasi sejauh ini untuk memenuhi saat ini

Nilai undang-undang lingkungan dari pemerintah Korea

( 2000 mg / kg ) . Suhu optimum 275 8C terpilih

untuk ekstraksi berikutnya dengan peningkatan waktu ekstraksi .

Diharapkan waktu ekstraksi yang lebih lama meningkatkan



efisiensi penyisihan minyak pelumas di dalam tanah . Menurut Richter

et al . [ 32 ] , waktu dinamis pada efisiensi ekstraksi adalah

agak penting dalam hal kinetika dan kesetimbangan tanah / air .

Seperti ditunjukkan dalam Gambar . 2a , penghapusan maksimum minyak pelumas

diamati pada 275 8C karena itu tidak pada tingkat yang memuaskan bahkan

setelah 90 menit ekstraksi . Oleh karena itu , eksperimen tambahan yang

dilakukan dengan tiga tingkat waktu ekstraksi 120 , 180 , dan

240 min ( penghitungan waktu ekstraksi dimulai setelah reaktor

suhu mencapai suhu yang disetel dari 275 8C ) dan lainnya

Parameter yang dijaga konstan ( kecepatan aliran air 1 mL / menit dan

tekanan 6 MPa ) . Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada peningkatan

tren dalam hasil ekstraksi minyak pelumas dengan peningkatan

waktu di kisaran 90-180 min (Gambar 2b ) , tetapi tidak ada

peningkatan yang signifikan sementara waktu ekstraksi diperpanjang sampai

240 min , mengungkapkan kegigihan tinggi pelumas di tanah . juga ,

pengamatan ini menunjukkan bahwa cukup banyak waktu

diperlukan untuk rilis pelumas oleh sistem SCWE . ketika

suhu ekstraksi adalah 275 8C dan laju aliran adalah 1 mL /

min , penghapusan minyak pelumas sebagai TPH yang adalah 62 % setelah 180 menit .

Hasil ini menunjukkan bahwa sebagian besar ( 62 % ) dari

minyak pelumas dihapus oleh mekanisme SCWE setelah 180 menit

ekstraksi pada 275 8C . Jelas , jumlah ini tidak cukup untuk sepenuhnya

' Memulihkan ' tanah terkontaminasi berat . Juga , diyakini bahwa

pelumas minyak dari tanah berusia akan lebih sulit , karena

interaksi kuat dengan matriks tanah .



3.2 . Studi Kinetik pelumas minyak penghapusan

Dalam rangka untuk menentukan pola ekstraksi minyak pelumas

dan rekening lebih kuantitatif dari efisiensi penyisihan dengan

bertambahnya waktu , studi kinetik dilakukan di mana

data eksperimen yang dilengkapi dengan kinetik orde pertama

Model desorpsi . Model diterapkan digambarkan secara singkat di

penelitian kami sebelumnya untuk SCWE PAH [ 33 ] dan di tempat lain [ 23,34 ] .

Plot konsentrasi penghapusan TPH diukur menurut

waktu menggunakan model kinetik digambarkan minyak pelumas

desorpsi dari tanah . Model yang digunakan dalam penelitian ini diungkapkan

dengan persamaan berikut :

Ct

C0

¼ 1 ? ? ED k ; TTH

dimana Ct ( mg / kg ) adalah jumlah minyak pelumas dihapus eð_ k;tÞ

instan t , C0 ( mg / kg ) adalah konsentrasi TPH dalam tanah berduri

( tidak diobati ) , k ( min ? 1 ) adalah konstanta laju desorpsi , dan t ( min ) adalah

waktu ekstraksi .

Microsoft excel solver digunakan agar sesuai dengan data eksperimen

dengan model kinetika untuk mendapatkan tingkat nilai k konstan. Nilai

k disajikan pada Tabel 2 . Model urutan pertama dipasang

Hasil eksperimen berdasarkan koefisien regresi persegi, R2 ;

yang SCWE minyak pelumas dalam kasus remediasi tanah bisa demikian

dijelaskan oleh model kinetik orde pertama .

Seperti ditunjukkan dalam Gambar . 3 , nilai prediksi penghapusan TPH lebih



90 % dapat dicapai setelah ekstraksi 9 jam. Memang , meskipun

kondisi ekstraksi menjadi lebih berat dengan dinamis meningkat

3.3 . Pengaruh mode statis - dinamis pada penghapusan TPH

Dua mode operasional yang digunakan untuk melakukan ekstraksi dengan

air subkritis : mode dinamis dan statis - dinamis

modus . Dalam modus dinamis, air subkritis mengalir

terus melalui sel ekstraksi . Dalam statis - dinamis

modus , volume tetap air disimpan dalam sel ekstraksi

selama 15 menit dengan menutup katup outlet ( mode statis ) ; setelah waktu ini

telah berlalu , katup outlet dibuka dan pompa tekanan tinggi

dinyalakan, mengemudi air subkritis melalui sistem

selama 15 menit ( mode dinamis ) di bawah suhu kerja 275 8C

dan tekanan 6 MPa . Mekanisme ekstraksi kontaminan

dengan bersepeda statis - dinamis dalam SCWE bisa digambarkan oleh

kombinasi keseimbangan dan langkah-langkah pemisahan . Selama statis

rendam waktu , sistem ini memungkinkan waktu yang cukup untuk mencapai

keseimbangan , dan kemudian dirilis selama periode dinamis

pelarut segar ( air ) secara berkala dipompa melalui

sel ekstraksi .

Dalam ekstraksi mode statis - dinamis, statis tunggal

ekstraksi selama 15 menit diikuti dengan 15 menit ekstraksi dinamis

digabungkan sebagai satu siklus dan ada empat siklus di setiap

berjalan , sehingga total waktu ekstraksi untuk statis - dinamis

Modus dari 120 menit . Tabel 3 menunjukkan konsentrasi residu

TPH pada kondisi ekstraksi yang berbeda untuk mode dinamis dan



mode statis - dinamis. Meneliti TPH dalam tanah setelah 120 menit dari

ekstraksi statis - dinamis yang memenuhi tingkat regulasi

Pemerintah Korea ; Namun , konsentrasi residu adalah

jauh lebih tinggi setelah periode yang sama ekstraksi mode dinamis .

Hasil pada Tabel 3 menunjukkan dampak positif yang signifikan dari

mode statis - dinamis pada ekstraksi minyak pelumas dari

tanah , di mana penghapusan adalah sekitar dua kali lipat dari

ekstraksi dinamis di bawah kondisi yang sama , yang menunjukkan bahwa

efisiensi ekstraksi sebagian besar tergantung pada waktu kontak daripada

volume air. Hasil ini sejalan dengan yang lainnya dari berbagai

penelitian sebelumnya seperti diuraikan di bawah .

Studi banding telah dilakukan dari statis ,

mode dinamis , dan statis - dinamis untuk tujuan analitis

menentukan PAH dalam sampel padat dengan panas bertekanan

ekstraksi air [ 35,36 ] . Luque - Garcia dan Luque de Castro [ 35 ]

menganalisis PAH nitrasi di kedua berduri dan alami

tanah yang terkontaminasi , menunjukkan bahwa mode statis - dinamis

alternatif yang paling cocok dari segi kuantitas diekstraksi

( berdasarkan analisis kuantitatif ) dari PAH dan jumlah ekstraksi

waktu mempersingkat . Mereka melaporkan bahwa mode statis - dinamis hanya

dibutuhkan 25 menit untuk ekstraksi total analit , sedangkan

statis dan modus dinamis dibutuhkan 30 menit dan 50 menit ,

masing-masing. Menurut Ghoreishi dan Shahrestani [ 37 ] , yang

waktu tinggal ( waktu rata-rata yang diperlukan untuk air untuk tetap

dalam sel ekstraksi ) bisa menjadi fungsi dari hasil ekstraksi dalam



sistem ekstraksi air subkritis dan ekstraksi lebih rendah

dapat diprediksi untuk mengurangi waktu tinggal karena

laju aliran terus-menerus dan / atau lebih tinggi . Aksu et al . [ 38 ] diamati

bahwa untuk biosorpsi pewarna reaktif pada Rhizopus arrhizus dalam

reaktor unggun tetap terus menerus , jika waktu tinggal zat terlarut

dalam kolom terlalu pendek , jumlah total diserap pewarna

menurun .

Dalam studi ini , peningkatan efisiensi penyisihan di staticdynamic

modus dengan waktu tinggal yang cukup menunjukkan bahwa

efisiensi penyisihan dikendalikan oleh difusi intraparticle dan / atau

perpindahan massa . Efisiensi removal adalah lebih dari 98 % setelah 120 menit

ekstraksi statis - dinamis, menunjukkan bahwa intraparticle tersebut

difusi dan massa transfer seimbang dengan massa eksternal

Transfer ( adveksi ) tingkat ketika menggunakan aliran berkala

kondisi . Dalam penelitian kami , perbedaan yang signifikan diamati

antara ekstraksi dinamis dan statis - dinamis pada TPH

removal . Dalam hal ini , satu penjelasan yang mungkin untuk efek

aliran air yang dinamis adalah pembentukan jalur preferensial

( channeling ) dalam sel , dan bagian dari pelumas di tanah melakukan

tidak datang dalam kontak dengan aliran adveksi . Dengan kata lain,

zona perpindahan massa yang berbeda ( adveksi atau difusi dominan

zone ) dapat dibentuk . Kontaminan desorbed dapat dengan mudah

dihapus dalam adveksi zona dominan di mana penyaluran aliran

terjadi . Kontaminan Namun, desorbed dalam difusi dominan

zona tidak dapat dengan mudah dihilangkan , seperti yang ditunjukkan oleh

penghapusan rendah



efisiensi dalam mode dinamis . Di sisi lain , dalam staticdynamic

ekstraksi , selama periode statis, bertekanan

cairan stagnan menembus dan tersebar melalui seluruh area,

menyebabkan difusi dan transport adveksi dari semua bagian dari

tanah , sehingga meningkatkan transfer massa dari internal untuk

cairan massal eksternal . Penjelasan ini konsisten dengan yang serupa

pengamatan oleh Pavlostathis dan Jaglal [ 39 ] yang melaporkan bahwa

desorpsi lambat dan / atau tingkat difusi dibandingkan dengan

Tingkat adveksi di bawah memompa terus menerus dapat menjelaskan

slow release trichloroethane ( TCE ) dari tanah yang terkontaminasi di

reaktor kolom . Dalam studi ini , pengurangan 50 % dalam volume

limbah ( ekstrak ) diperoleh dengan ekstraksi statis - dinamis

dibandingkan dengan ekstraksi mode dinamis . Total penghapusan

minyak pelumas dicapai dalam waktu kurang dari yang dibutuhkan oleh

mode dinamis , sehingga volume kecil air limbah adalah diproduksi .

Berdasarkan hasil lab - skala , ekstraksi 30 kali lipat dari yang sama

tanah yang terkontaminasi ( 360 g ) dilakukan dalam mode statis - dinamis

selama 120 menit ( empat siklus ) pada 275 8C ( 6 MPa ) . Rasio pelarut

( air) dan laju aliran massa tanah dipertahankan konstan antara

skala kecil dan besar , yang mewakili waktu tinggal konstan

pelarut dalam ekstraktor [ 40 ] . Kriteria skala-up ini adalah

dipertimbangkan sejak extractability pelumas dikendalikan oleh

Mekanisme difusi seperti yang disebutkan sebelumnya dan ini disarankan

by [ 40 ] . Serupa dengan percobaan skala lab , ekstraksi diisi

cell ( tanah dan air ) yang dipanaskan untuk ? 30 menit untuk 100 8C sebelum



mulai aliran air dan ekstraksi dilakukan berikut

prosedur seperti yang dijelaskan sebelumnya .

Seperti ditunjukkan pada Tabel 3 , konsentrasi TPH berkurang dari

konsentrasi awal 25.088 sampai 7661 mg / kg setelah 120 menit

ekstraksi pada 275 8C dan duplikat ekstraksi 30 kali lipat juga

menunjukkan perilaku serupa removal , sebagai akibat , penghapusan

efisiensi hanya 69 % sedangkan efisiensi penyisihan adalah

diperoleh 98 % untuk studi skala lab pada kondisi operasi yang sama .

Oleh karena itu, dapat dicatat bahwa kriteria skala -up yang digunakan adalah

tidak memadai untuk skala - up dari SCWE minyak pelumas mungkin

karena perpindahan massa tidak memadai . Perhatikan bahwa , penghapusan baik

( ? 99 % ) dicapai pada 275 8C , dimana jumlah ekstraksi

siklus meningkat menjadi lima ( 150 menit , Tabel 3 ) . Keseimbangan massa ( yaitu,

jumlah minyak pelumas sebagai konsentrasi TPH dari ekstraktan yang

air ditambah pelumas residu minyak di tanah diobati ) juga

ditentukan dan ? 90 % diperoleh . Setelah pengobatan, TPH

konsentrasi di sampel tanah berada di bawah batas pencemaran .

Secara khusus , hasil memenuhi peraturan yang diterbitkan oleh Korea

Kementerian Lingkungan Hidup mengenai penggunaan tanah terkontaminasi

dengan hidrokarbon minyak bumi ( < 2000 mg / kg

4 . Kesimpulan

Ekstraksi minyak pelumas dipelajari daripada

ekstraksi diesel atau Puskesmas lainnya dari tanah berduri sejak pelumas

minyak sangat sulit untuk menghapus karena interaksi yang kuat

dengan matriks . Dalam karya ini ditemukan bahwa air subkritis , sebagai



pelarut , sangat layak dalam remediasi tanah kuantitatif

terkontaminasi dengan minyak pelumas . Hasil efek

ekstraksi mempengaruhi parameter menunjukkan bahwa pelumas

ekstraksi dari tanah sangat tergantung pada suhu

dan waktu . Sebuah orde pertama desorpsi model kinetika dijelaskan baik

perilaku ekstraksi minyak pelumas pada waktu ekstraksi yang lebih tinggi . A

perbandingan dari dua mode SCWE ( dinamis dan statis - dinamis)

dilakukan , menunjukkan efisiensi ekstraksi TPH hampir

100 % dalam mode statis - dinamis, dibandingkan dengan hanya 52 % di bawah

kondisi yang sama dalam ekstraksi mode dinamis . Oleh karena itu , kita bisa

berkomentar bahwa > 99% dari minyak pelumas bisa diambil dari tanah oleh

mengikuti proses yang dikembangkan dalam penelitian ini , menggunakan subkriti

Remediasi Tanah Yang Terkontaminasi Dengan Minyak Pelumas Secara Ekstraksi

Documents

Transcript of Remediasi Tanah Yang Terkontaminasi Dengan Minyak Pelumas Secara Ekstraksi