تاثیر زمان و دمای عمل آوری بر عملکرد سیمان در اصلاح خاکهای آلوده به فلزات سنگین

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: چهلمین گردهمایی ملی علوم زمین
  • کد COI اختصاصی: GSI40_057
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 189
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهدی صفا

دانشجوی دوره دکتری مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، همدان، ایران

امیررضا گودرزی

دانشیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، همدان، ایران

بهاره لرستانی

دانشیار، گروه محیط زیست، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، همدان، ایران

چکیده

روش تثبیت و جامد سازی (S/S) با سیمان در سالهای اخیر به طور گستردهای برای اصلاح خاکهای آلوده به فلزات سنگین توسعه یافته است. اگرچه تاثیر شرایط محیطی (ازجمله دما و زمان عمل آوری) بر موفقیت این روش بطور دقیق مشخص نیست. بر این اساس، در مطالعه حاضر ابتدا نمونه های خاک آلوده (از طریق افزودن فلز روی) تهیه و سپس سیمان با درصدهای ۵/۲، ۵، ۱۰ و ۱۵ به آنها اضافه شد. در ادامه مجموعه ای از آزمایشهای جذب، اسیدشویی (TCLP)، مقاومت فشاری محدود نشده (UCS) و اندازه گیری EC و pH به منظور بررسی رفتار نمونه ها صورت گرفت. به منظور ارزیابی تاثیر مشخصات محیط، نمونه ها حداکثر تا ۹۰ روز و در دو دمای ºC ۲۰ و ºC ۴۵ نگهداری شدند. نتایج بیانگر آنست که در نمونه خاک طبیعی مورد استفاده با افزایش غلظت اولیه آلاینده، پتانسیل نگهداشت آلودگی به شدت کاهش مییابد. مشخص شد افزودن سیمان نقش بسزایی در افزایش قابلیت نگهداری فلز سنگین توسط خاک داشته که علت آن عمدتا ناشی از تشکیل رسوب فلز سنگین است. علاوه بر این، تشکیل نانوساختارهای سیمانی به واسطه سطح ویژه زیاد، مشخصه های جذب را بهبود و از طریق کپسوله کردن یونهای فلز سنگین، میزان تحرکپذیری آنها را به شدت کاهش میدهند. از طرفی، حمله اسیدی سبب واجذبی بخشی از فلز سنگین شده و مقاومت نمونه های حاوی سیمان در حضور فلز سنگین به شدت کاهش (تا ۴ برابر) خواهد یافت. ممانعت از این تغییرات برای نمونه های نگهداری شده در دمای ºC ۲۰ نیازمند مصرف زیاد سیمان بوده و افزایش زمان نگهداری، تاثیر چندانی بر نتایج ندارد. از سوی دیگر، مشاهده شد افزایش دما میتواند به دلیل تسریع در انجام واکنشهای سیمانی و کاهش اثر مخرب فلز سنگین بر واکنشهای هیدراسیون، مصرف سیمان مورد نیاز برای افزایش UCS و اصلاح ایمن خاک آلوده را تا ۵۰ درصد کاهش دهد.

کلیدواژه ها

خاک آلوده، فلز سنگین، سیمان، تثبیت و جامدسازی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.