استفاده از ضایعات فرایند تولید نانورس در پروژه‌های ژئوتکنیک زیست‌محیطی به منظور جذب آلاینده‌ فلز سنگین مس

Abstract

زمینه و هدف: خاک‌های آلوده به فلزات سنگین یکی از مشکلات متداول ژئوتکنیک زیست‌محیطی در سراسر جهان هستند. از سوی دیگر ایجاد بستری مناسب برای مراکز دفن زباله همواره یکی از مخاطرات پژوهشگران ژئوتکنیک و ژئوتکنیک زیست‌محیطی در سه دهه گذشته بوده است. ارائه ماده‌ای با خصوصیات ژئوتکنیک زیست‌محیطی مناسب با کمترین میزان نفوذپذیری و قابلیت جذب حداکثری آلاینده از اهداف این مقاله است. فرایند تولید نانوذرات رسی از رس‌های بنتونیت با رویکرد بالا به پایین شامل حذف بعضی از مواد به شکل ضایعات است. در پژوهش‌های صورت گرفته از طریق فرایندهای فیزیکی و شیمیایی اجزای نمونه رسی بنتونیت به دو بخش اصلی نانومونت‌موریلونیت (SLB) و ضایعات فرایند (BLB) جداسازی شده است. روش بررسی: در این پژوهش با انجام یک سری آزمایش‌های ژئوتکنیکی و ژئوتکنیک زیست‌محیطی فرایند اندرکنش نانومونت‌موریلونیت (SLB)، ضایعات فرایند (BLB) و نمونه رسی بنتونیت با آلاینده‌های فلز سنگین مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفته است. شایان ذکر است روند جداسازی اجزا نمونه رسی بنتونیت از طریق آزمایش‌های ریزساختاری پراش اشعه ایکس (XRD)، تعیین سطح ویژه (SSA) و بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) مورد آنالیز قرار گرفت. بحث و نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد، ضایعات فرایند (BLB) حدود 80% آلاینده فلز سنگین مس را در غلظت cmol/kg-soil 100 نگهداری می‌کند. همچنین میزان نفوذپذیری نمونه BLB در حدود m/sec 10-10*5.2 و درصد تورم آن 70% است.