بررسی اثر زغال زیستی و زئوپلانت بر ویژگی‌های مکانیکی خاک‌های آلوده به مواد نفتی در میدان نفتی اهواز

بهره برداری از میدان های نفتی احتمال نشت آلاینده های نفتی به درون خاک پیرامونی را افزایش می دهد. این پدیده علاوه بر خسارت ها و تبعات زیست محیطی، سبب تغییرات مخرب در ویژگی های شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی و بیولوژیکی خاک نیز می گردد. در این پژوهش تاثیرات زغال زیستی باگاس نیشکر به عنوان اصلاح کننده ی آلی و زئوپلانت به عنوان اصلاح کننده ی آلیمعدنی بر برخی از ویژگی‏های فیزیکی و مکانیکی خاک‏های آلوده به هیدروکربن‏های نفتی، در محدوده‏ی میدان نفتی اهواز (منطقه ی بهره برداری نفت و گاز کارون) بررسی شد. برای این منظور، پس از بازدید‏های میدانی و نمونه برداری به روش سیستماتیک کاملاً تصادفی درون بلوک، نمونه‏های خاک به گلدان هایی 7 کیلوگرمی منتقل شده و تیمارهای آزمایشی زغال زیستی و زئوپلانت در سطوح 2%، 4% و 6% وزنی به خاک افزوده شد، سپس رطوبت خاک در سطح 25% و 50% ظرفیت زراعی (fc) محاسبه و بر خاک گلدان ها اعمال گردید و نمونه‏ها برای مدت 100 روز انکوباسیون شدند. پس از اتمام انکوباسیون، پارامتر‏های مقاومتی خاک شامل مقاومت فروروی، مقاومت کششی، مقاومت برشی، شاخص تردی خاکدانه و نیز کلاس آبگذری خاک با استفاده از روش های استاندارد اندازه گیری شد. همچنین درصد نرمال آلکان‏ها و هیدروکربن‏های نفتی با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی (gc) تعیین شد. نتایج نشان داد که افزودن زغال زیستی و زئوپلانت در سطوح 2% و 4% سبب افزایش مقاومت برشی و در سطح 6% و50% رطوبت ظرفیت زراعی باعث کاهش مقاومت برشی خاک شده است. همچنین کمترین مقاومت برشی در سطح 6% زغال زیستی و رطوبت 50% fc، مشاهده شد ( 0.40 کیلوپاسکال). کاربرد زئوپلانت و زغال زیستی منجر به افزایش مقاومت کششی شده است و در سطح 6%زغال زیستی (رطوبت 25% fc) بیشترین مقاومت کششی حاصل شد (18 کیلوپاسکال). کمترین مقاومت فروروی برای سطح 6% زغال زیستی (سطح رطوبت 25% fc) به دست آمد. بدین ترتیب تیمارهای آلی و آلیمعدنی منجر به بهبود ویژگی های ساختمانی و مکانیکی خاک شد و راهکاری مدیریتی برای احیای خاک های آلوده به مواد نفتی محسوب می شود.

Investigation of Biochar and Zeoplant Application on Mechanical Properties of Soils Contaminated with Total Petroleum

Exploitation of oil reservoirs enhances the seepage of petroleum hydrocarbon contaminants to the soil. This phenomenon causes environmental damages and detrimental changes in soil chemical, physical, mechanical, and biological properties. In this study, effects of Bagasse biochar and zeoplant as organicmineral amendments were investigated on some oilcontaminated soils around Ahvaz city (exploitation area of Karoon oil and gas). Soil sampling was carried out using completely randomized in the block, then, the soil samples were put in pots (7 kg) and the treatments were applied at rates of 2%, 4%, and 6% by weight. Afterwards, the soil moisture was adjusted in the pots (25% and 50% of FC) and all samples were incubated for 100 days. After incubation, penetration resistance, tensile strength, and shear strength were measured using the standard methods. Also, Alkanes and total petroleum hydrocarbons (TPHs)were determined using Gas Chromatography (GC). Results revealed that application of biochar and zeoplant at 2% and 4% levels enhanced the shear strength, whereas application of 6% level at 50% FC decreased the shear strength (0.4 Kpa). Application of biochar and zeoplant increased tensile strength, and at 6% level of biochar (at 25% FC) the highest tensile strength was observed (18 Kpa). The lowest penetration resistance was recorded for 6% of biochar application and at 25% FC. Addition of organic and organicmineral amendments improved the soil structural and mechanical properties, therefore, their application is a convenient management strategy to amend the oilcontaminated soils.