Geotechnical evaluation of clayey soil contaminated with industrial wastewater

• Autorzy: Karkush M. O. , Al-Taher T. A. A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ace-2017-0004

Warianty tytułu

PL

Ocena geotechniczna gleby gliniastej zanieczyszczonej ściekami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The impacts of industrial wastewater contamination on the geotechnical properties of clayey soil have been studied in the research presented in this paper. The contaminant in question is industrial wastewater released from Thi-Qar oil refinery as a by-product of production, and the soil samples obtained from Thi-Qar oil refinery plant in Al-Nassyriah (a city located in the south of Iraq). The geotechnical properties of contaminated soil samples were compared with those of intact soil to measure the effects of such a contaminant. The soil samples were obtained from three locations in the study area; representing the highly contaminated area, the slightly contaminated area, and the intact area used as a reference for comparison of test results. The results of the tests showed that the contaminant causes an increase of natural moisture content, field unit weight, Atterberg’s limits, and maximum dry unit weight, as well as an increase of the compression index and the coefficient of vertical consolidation. Also, the contaminant causes a decrease in specific gravity, the optimum moisture content initial void ratio, the swelling index, the coefficient of permeability, and cohesion between soil particles.

PL

Niniejsza praca została poświęcona badaniu wpływów zanieczyszczeń ściekami na właściwości geotechniczne próbek gleby gliniastej. Czynnikiem zanieczyszczającym są ścieki przemysłowe, uwalniane z rafinerii Thi-Qar jako produkty uboczne produkcji i wyrzucane bezpośrednio na glebę, powodując jej zanieczyszczenie. Ten produkt uboczny będzie dalej określany jako węglowodory ropopochodne (THP), w celu uniknięcia złożoności omawianych wpływów poszczególnych składników ścieków przemysłowych na właściwości geotechniczne gleby. Próbki gleby zostały pobrane z rafinerii Thi-Qar w mieście Al.-Nassyriah, położonym na południu Iraku, o współrzędnych geograficznych (N 305916.2, E 0461332.8). Zanieczyszczone i nierozłożone próbki gleby zostały pobrane w trzech miejscach na badanym obszarze oraz na trzech głębokościach w każdym z tych miejsc. W celu zbadania wpływu różnych stężeń węglowodorów ropopochodnych na właściwości geotechniczne gleby, przeprowadzono badanie trzech lokalizacji o bardzo zanieczyszczonym obszarze (NA1), nieznacznie zanieczyszczonym obszarze (NA2) oraz nienaruszonym obszarze (NA3).

Słowa kluczowe

EN

soil contamination; industrial wastewater; petroleum hydrocarbon; clayey soil; geotechnical properties

PL

zanieczyszczenie gleby; ścieki przemysłowe; węglowodór ropopochodny; gleba gliniasta; właściwości geotechniczne

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 63, nr 1
• Strony: 47--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Karkush M. O.

• Baghdad University, College of Engineering, Civil Engineering Department, Aljadriah, Baghdad, Iraq

autor

Al-Taher T. A. A.

• Baghdad University, College of Engineering, Civil Engineering Department, Aljadriah, Baghdad, Iraq

Bibliografia

• 1. A. Tuncan, S. Pamukcu, Predicted mechanism of crude oil and marine clay interactions, Environmental Geotechnology, Usmen & Acar (eds.), Balkema, Rotterdam, 1992.
• 2. G. Lagaly “Clay-organic interactions: problems and recent results”, Proceedings of the international clay conference. Denver, Colorado, pp. 343-351, 1987.
• 3. A. R. Zulfahmi, H. Umar, “Influence of oil contamination on geotechnical properties of basaltic residual soil”, American Journal of Applied Sciences, 7(7), pp. 954-961, 2010.
• 4. S. Thiyyakkandi, S. Annex, “Effect of organic content on geotechnical properties of Kuttanad clay”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, EJGE, 16(U), pp. 1653-1663, 2011.
• 5. A. R. Zulfahmi, H. Umar, B. A. Noorulama, “Engineering geological properties of oil-contaminated granitic and metasedimentary soils”, Sains Malaysiana, 40(4), pp. 293–300, 2011.
• 6. M. Kermani, T. Ebadi, “The effect of oil contamination on the geotechnical properties of fine-grained soils”, Soil and Sediment Contamination, 21(5), pp. 655-671, 2012.
• 7. A. T. Elisha, “Effect of crude oil contamination on the geotechnical properties of soft clay soils of Niger delta region of Nigeria”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering , EJGE, 17(M), pp. 1929-1938, 2012.
• 8. M. O. Karkush, A. T. Zaboon, H. M. Hussien, “Studying the effects of contamination on the geotechnical properties of clayey soil”, Coupled Phenomena in Environmental Geotechnics, Taylor & Francis Group, London, pp. 599-607, 2013.
• 9. M. O. Karkush, D. A. Resol, “Studying the effects of industrial waste water on chemical and physical properties of sandy soil”, Journal of Babylon University/Engineering Sciences, 23(2), 2015.
• 10. M. O. Karkush, M. S. Abdul Kareem, “Behavior of pile foundation subjected to lateral cyclic loading in contaminated soils”, Journal of Civil Engineering Research, 5(6), pp. 144-150, 2015.
• 11. I. I. Akinwumi, D. Diwa, N. Obianigwe “Effects of crude oil contamination on the index properties, strength and permeability of lateritic clay”, Int. Journal of Applied Sciences and Engineering Research, 3(4), pp. 816- 824, 2014.
• 12. ASTM, Annual book of American society for testing and material standards, ASTM Tech Publications, 1979
• 13. M. Khamehchiyan, A. H. Charkhabi, M. Tajik, “Effects of crude oil contamination on geotechnical properties of clayey and sandy soils”, Engineering Geology, 89(3), pp.220-229, 2007.
• 14. H. A. Al-Sanad, W. K. Eid, N. F. Ismael, “Geotechnical properties of oil contaminated Kuwaiti sand”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 121(5), pp. 407–412, 1995.
• 15. T. S. Ijimdiya, “The effects of oil contamination on the consolidation properties of lateritic soil”, Development and Applications of Oceanic Engineering, DAOE, 2(2), pp. 53-59, 2013.
• 16. T. S. Ijimdiya, T. Igboro, “The compressibility behavior of oil contaminated soils”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, EJGE 17(Y), pp. 3653-3662, 2012.
• 17. J. O. OTA, “The effect of light crude oil contamination on the geotechnical properties of kaolinite clay soil”, PHD Thesis, Anglia Ruskin University, 2013.
• 18. E. Shin, J. Lee, B. M. Das, “Geotechnical properties of crude oil-contaminated sand”, Proceeding of the International Offshore and Polar Engineering Conference ISOPE, GOLDEN, CO(USA), pp. 946-949, 1997.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).