بهینه سازی شستشوی خاک آلوده به فنانترن به روش سطح پاسخ

شستشوی خاک با کمک سورفاکتانت ها یک فن آوری با پتانسیل بالا برای حذف PAHs از خاک و انتقال آنها به فاز آبی می باشد. عملکرد این فرآیند تحت تاثیر پارامترهایی از قبیل غلظت سورفاکتانت، زمان شستشو، نسبت حجم محلول سورفاکتانت به خاک (L/S) و حضور مواد آلی طبیعی می باشد، که در این پژوهش با استفاده از سورفاکتانت غیر یونی Tween 80 مورد بررسی قرار گرفت.
به نمونه های خاک آلوده شده به فنانترن، محلول سورفاکتانت با سه غلظت mg/l 500، 2750 و 5000، نسبت های حجم محلول سورفاکتانت به خاک v/w) ml/g)10، 20، 30، سه سطح غلظتی اسید هیومیک (به عنوان مواد آلی طبیعی) 0، 10 و 20 میلی گرم بر لیتر اضافه و به مدت 2، 13و24 ساعت بر روی شیکر قرار داده شدند. پس از طی زمان های مذکور از محلول ها نمونه برداری شد و نمونه ها برای سنجش غلظت فنانترن به HPLC تزریق شدند. این مطالعه بر اساس طراحی مرکب مرکزی با استفاده از روش سطح پاسخ در 29 دوره آزمایش انجام و از نرم افزارهای Design-Expert V.7 و Excel برای طراحی و آنالیز نمونه ها استفاده شد و داده ها با استفاده از آزمون آماری آنالیز واریانس (ANOVA) تجزیه و تحلیل شدند.
حداکثر راندمان حذف (35/77%) در غلظت سورفاکتانت 5000mg/l، نسبت محلول سورفاکتانت به خاک v/w 30، زمان شستشوی 24 ساعت و عدم حضور اسید هیومیک به دست آمد. غلظت سورفاکتانت با میزان تاثیر برابر با 03/82% موثرترین عامل در حذف فنانترن بود. فاکتور L/S نیز دیگر عامل معنی دار (0001/0= PValue) بود. همچنین بر هم کنش دو فاکتور غلظت سورفاکتانت و L/S نیز دارای تاثیر مثبت معنی دار بر حذف فنانترن بوده است. اما اسید هیومیک (797/0= PValue) و مدت زمان شستشو (136/0= PValue) فاکتورهای معناداری نبودند.
با در نظر گرفتن شرایط طبیعی خاکهای ایران که حاوی حدود 3 تا 6 درصد مواد آلی می باشند، شرایط بهینه شستشوی خاک آلوده به غلظت بالایی از فنانترن (حدود 500 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) در حداقل زمان شستشو بر مبنای پیشنهاد روش سطح پاسخ با مطلوبیت 1/95% عبارتست از غلظت سورفاکتانت mg/l 500، (v/w L/S) 30 زمان شستشو 2 ساعت و mg/l 1/2 (3/6%) اسید هیومیک می باشد.