مقایسه عملکرد سیمان و اسمکتیت در قابلیت پالایش آلاینده فلز سنگین سرب از خاک

زمینه و هدف: انباشتگی تدریجی مواد سمّی در خاک می تواند مخاطرات بهداشتی گسترده ای را ایجاد نماید. لذا، هدف از مطالعه حاضر ارزیابی توانایی سیمان در رفع آلودگی فلزات سنگین از خاک و مقایسه نتایج آن با روش جذب فیزیکی است. روش بررسی: در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی، ابتدا خاک کائولینیت با محلول های حاوی غلظت صفر تا 1 مولار نیترات سرب در نسبت 1به 10، آلوده شد. در ادامه با اضافه کردن درصدهای مختلف سیمان و اسمکتیت به هر نمونه و با انجام مجموعه ای از آزمایش های مختلف، تاثیر نوع ماده جاذب در فرآیند حذف و یا کاهش دسترسی زیستی فلزات سنگین از خاک، تحلیل گردید. یافته‌ها: در غلظت های کم آلودگی، تاثیر سیمان و اسمکتیتدر فرآیند پالایش خاک تقریباً یکسان می باشد. با افزایش غلظت آلاینده، قابلیت نگه‌داشت آلودگی در حضور جاذب فیزیکی مختل می شود. برخلاف محدودیت کاربرد اسمکتیت، مشخص شد سیمان از توانایی زیادی در جذب سرب برخوردار است؛ به طوری که در مقادیر یکسان ماده جاذب و با افزایش غلظت آلاینده، میزان کاهش دسترسی زیستی آلودگی در حضور سیمان به طور متوسط تا 15 برابر اسمکتیت افزایش می یابد. همچنین جامدشدگی و اتصال ذرات در نمونه های حاوی سیمان، ضمن بهبود خصوصیات مهندسی مصالح باعث کاهش شدید قابلیت آب‌شویی نسبت به روش جذب فیزیکی می گردد. نتیجه‌گیری: استفاده از روش جذب فیزیکی برای پالایش خاک (خصوصاً در غلظت های زیاد آلاینده) به هیچ وجه توصیه نمی شود. در مقایسه با عملکرد ضعیف جاذب فیزیکی اسمکتیت، استفاده از سیمان به دلیل ترکیب توام سازوکار تثبیت و جامدسازی روشی بسیار موثر برای رفع آلودگی از خاک است؛ به گونه ای که در شرایط نگه‌داری مناسب و با رعایت حداقل ضوابط epa، افزودن حدود 0.1 درصد سیمان به ازای هر سانتی مول بر کیلوگرم غلظت آلودگی، سبب پاک‌سازی امن خاک خواهد شد.