بررسی عملکرد مقاومتی جاذب‌های مختلف در خاک‌های آلوده با فلز سنگین سرب

گسترش مناطق صنعتی در طی چند دهه گذشته و به دنبال آن افزایش پساب ‌های صنعتی، سبب افزایش آلودگی فلزات سنگین در خاک ‌ها و منابع آب زیرزمینی گردیده است. یکی از مهم‌ترین فرآیندهای موثر بر سرنوشت آلاینده‌ ها در خاک، جذب آن توسط جاذب‌های موجود در ترکیب خاک است. از طرفی با توجه به اینکه ملاحظات اقتصادی همواره به ‌عنوان یکی از اصول اساسی در طرح ها مطرح می ‌گردد، استفاده از جاذب‌های طبیعی و ارزان‌ قیمت مانند زئولیت و رس‌ ها در خاک‌ هایی که در معرض نشت آلاینده‌ های فلزات سنگین قرار دارند، به ‌عنوان یکی از راهکارهای بهسازی معرفی ‌شده است. در این تحقیق به کمک آزمایش‌های سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده، به بررسی رفتار خاک‌ ماسه حاوی 15% کائولینیت به عنوان خاک پایه به همراه 10% از جاذب های طبیعی غیرخمیری (کائولینیت و زئولیت) و خمیری (بنتونیت) در دو حالت آلوده با فلز سنگین سرب و غیرآلوده پرداخته ‌شده است. نتایج نشان داد افزایش غلظت آلاینده در خاک‌ هایی که جاذب آن دارای خاصیت خمیری کم می‌ باشد، تغییرات ساختاری ایجاد شده در جاذب، به طور متوسط باعث کاهش 20% و 14% درصدی در مقاومت نهایی و زاویه اصطکاک داخلی خاک می ‌شود. با تغییر در نوع کانی جاذب، پارامترهای مقاومتی خاک‌آلوده روند متفاوتی خواهند داشت، به طوری که افزایش غلظت سرب در خاک حاوی جاذب بنتونیت، منجر به ایجاد ساختار فلوکوله‌ای و افزایش حدودا 18% درصدی در مقاومت برشی و زاویه اصطکاک داخلی می ‌گردد. چسبندگی در ترکیب خاک و جاذب با خاصیت خمیری کم و زیاد به ترتیب در حدود 30% و 19% افزایش و کاهش می ‌یابد.

Effect of different adsorbents in shear resistance of lead heavy metal contaminated soil

In the past few decades, the expansion of industrial areas and increasing the effluents has led to an increase in the contamination of heavy metals in soil and groundwater resources. Adsorption is one of the most important processes that affecting in the leakage of contamination. In this study, with triaxial tests, the behavior of mixed sandy clay (base composition) with 10% of different low plasticity (kaolinite and zeolite) and high plasticity (bentonite) adsorbents is studied in both contaminated and uncontaminated states. As the type of adsorbent mineral changed, the resistance parameters of contaminated soil show different trend. Increasing the concentration of lead in the soil with bentonite adsorbent, has led to form the flocculation structure and it causes shear strength and internal friction angle to increase about 18% than the uncontaminated state. Also, cohesion in compositions with low and high adsorbent increases and decreases by about 30% and 19%, respectively.