تاثیر فازهای نگهداری آلاینده فلز سنگین روی بر خاصیت خمیری بنتونیت در اصلاح حرارتی

در اصلاح حرارتی خاک­های آلوده، خاک رسی حاوی آلاینده فلز سنگین تحت اثر حرارت قرار می­گیرد. خصوصیات خمیری به عنوان یکی از معیارهای کاربردی در ارزیابی رفتار ژئوتکنیک زیست محیطی خاک ها شناخته شده است. هدف این مقاله تعیین تاثیر فاز نگهداری آلاینده فلز سنگین بر خاصیت خمیری بنتونیت در اصلاح حرارتی خاک است. در این پژوهش بنتونیت کربنات­دار و کربنات زدایی­شده در حالت غیر آلوده و آلوده به غلظت های مختلف فلز سنگین روی (Zn) تهیه شده است. نمونه­های آلوده و غیر آلوده تحت تاریخچه حرارتی ۲۰، ۱۱۰، ۳۰۰، ۴۰۰ و ۵۰۰ درجه سانتی گراد قرار گرفته­اند. سپس با استفاده از آزمایش های حدود اتربرگ، pH، SSE و XRD، تغییرات خصوصیات خمیری و ریزساختاری نمونه ها تجزیه و تحلیل شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، در غلظت­های کم آلاینده، فاز کربنات کلسیم به عنوان فاز غالب در نگهداری آلاینده عمل کرده و مانع تغییر ساختار خاک شده است. با افزایش غلظت آلاینده و ورود همه فازهای نگهداری آلاینده در فرایند اندرکنش خاک-آلودگی، حضور کربنات نقش قابل توجهی در تغییر الگوی خمیری نداشته است. نتایج نشان می دهد که تغییرات غلظت آلاینده نسبت به تغییرات درجه حرارت، تاثیر بیشتری بر کاهش دامنه خمیری بنتونیت کربنات دار داشته است. با افزایش درجه حرارت به مقادیر بزرگتر از ۴۰۰ درجه، فازهای نگهداری آلاینده در رفتار خمیری خاک نقش قابل توجهی نداشته بطوری که دو نمونه بنتونیت با کاتیون غالب تبادلی سدیم و کاتیون غالب تبادلی روی به ترتیب در دماهای ۴۰۰ و ۵۰۰ درجه سانتی گراد خاصیت خمیری خود را از دست داده و حد خمیری برای آ­ن­ها قابل اندازه گیری نبوده است.

کلیدواژه ها:

Heavy metal ، plasticity properties ، calcium carbonate ، heat treatment ، bentonite. ، فلز سنگین ، خاصیت خمیری ، کربنات کلسیم ، اصلاح حرارتی ، بنتونیت.