تاثیر توام حرارت و آلاینده فلز سنگین بر ریز ساختار کانی کایولینیت و کایولینیت کربنات زدایی شده

اثر حرارت بر خصوصیات ریزساختاری خاک های رسی در زمینه های مختلفی از جمله پایداری ساختار بستر رسی درمرکز دفن زباله، رفع آلودگی آلی از خاک های رسی، و آنالیز حرارتی در تشخیص کانی های رسی، توسط محققین مختلفمورد توجه قرار گرفته است. از طرفی آلودگی خاکها تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت بشر بوده و همواره رفتاراین خاک ها برای رفع آلودگی مورد توجه بوده است. دمای زباله های هسته ای در محدوده 200 تا 1000 درجه سلیسیوسمتغیر است. هدف این مقاله، مطالعه کمی اثر حرارت و آلاینده فلز سنگین بر ساختار کایولینیت و کایولینیت کربنات زداییشده است. برای رسیدن به این هدف نمونه های کایولینیت حاوی 2/5 درصد کربنات و نمونه های کربنات زدایی شده باغلظت 20 سانتی مول بر کیلوگرم- خاک آلاینده مس و در بازه های حرارتی 25 تا 1000 درجه تحت آزمایش پراش پرتوایکس و تیتراسیون قرار گرفته اند. بر اساس نتایج این پژوهش عدم تغییر درصد کربنات موجود در خاک تا محدوده دمای500 درجه نشان می دهد که به منظور استفاده از ظرفیت نگهداشت آلاینده توسط فاز کربنات، لازم است دمای محیطخاک تا کمتر از 500 درجه حفظ شود. اعمال حرارت 600 درجه بر نمونه ها سبب افت 90 درصدی شدت قله اصلی نظیرکایولینیت شده است و با توجه به تجزیه کربنات کلسیم در دماهای بیشتر از 600 درجه، می توان دریافت که در دماهایزیاد و تا قبل از سرد شدن زباله، نه تنها از اثر کربنات موجود در خاک بر افزایش بافرینگ استفاده نمی شود، بلکه خروجکربنات باعث تغییر قابل توجه در ساختار خاک می شود. نتایج بدست آمده نشان میدهد در حالتی که ابتدا نمونه ها تحتتاثیر حرارت قرار گرفته و سپس آلاینده فلز سنگین مس به آن ها افزوده شده است میتوان گفت که به دلیل خارج شدنآب و جذب کاتیون های قلیایی در لایه دوگانه رس، عملا در فرایند اندرکنش رس و آلاینده، فلزات قلیایی نیز سهیم هستنداما در حالتی که ابتدا آلاینده فلز سنگین به نمونه ها افزوده شده و سپس حرارت اعمال شده میتوان گفت که ساختار خاکبیشتر متاثر از میزان آلاینده ورودی بوده و کاتیون های قلیایی سهم چندانی در فرایند مورد مطالعه نداشته اند.

کلیدواژه ها:

حرارت ، کایولینیت ، کربنات ، آلاینده فلز سنگین