این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۰، شماره ۲، صفحات ۱-۱۱
عنوان فارسی تأثیرpH اولیه بنتونیت بر انتخاب‌گری فلزات سنگین در سیستم‌های تک‌جزئی و دو جزئی
چکیده فارسی مقاله شیرابه‌ها در مراکز دفن زباله معمولاً حاوی چندین نوع آلاینده فلز سنگین هستند. این فلزات سنگین یا در ترکیب با یکدیگر یا به صورت ترتیبی به خاک بستر دفن زباله اعمال می‌شوند. خاک‌های رسی از جذب ترجیحی برای فلزات سنگین مختلف برخوردار هستند که به آن انتخاب‌گری گفته می‌شود. از طرفی امکان تغییر pH خاک بستر دفن زباله ناشی از شرایط اسیدی در محلهای خاص از مراکز دفن وجود دارد. هدف این پژوهش، مطالعه تأثیر pH اولیه بنتونیت بر انتخابگری فلزات سنگین سرب و روی در سیستمهای خاک-الکترولیت دو جزئی (سیستمهای حاوی دو فلز سنگین سرب و روی) و تکجزئی (سیستمهای حاوی یکی از فلزات سنگین سرب و روی) و مقایسه دو سیستم فوق است. برای این منظور با افزودن اسید کلریدریک غلیظ به سوسپانسیون بنتونیت با pH اولیه طبیعی، pH طبیعی بنتونیت را مورد تغییر و تثبیت pH قرار داده و سپس اندرکنش نمونههای بنتونیت با pH های اولیه مختلف با فلزات سنگین سرب و روی در سیستمهای تک جزئی و دو جزئی مورد مطالعه قرار گرفته‌است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که میزان نگهداری آلاینده‌های سرب و روی در نمونه بنتونیت با pH اولیه 2 نسبت به نمونه بنتونیت با pH اولیه 5/10 به ترتیب 60 و 70 درصد کاهش یافته‌است. همچنین نمودار تغییرات شدت قله مونتموریلونیت در پراش پرتو ایکس نمونههای بنتونیت با pH اولیه 4 و 5/10 حاوی غلظتهای مختلف سرب و روی نشان می‌دهد که از منظر ریزساختاری نیز یون‌های سرب به علت اندرکنش بیشتر با لایه دوگانه رسی، تأثیر بیشتری در خصوصیات ریزساختاری مونت‌موریلونیت داشته‌اند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بنتونیت،انتخابگری،آلاینده فلز سنگین،
عنوان انگلیسی Effect of bentonite initial pH on selectivity of heavy metals in single and composite systems
چکیده انگلیسی مقاله Usually, the produced leachate at landfills contains several types of heavy metal contaminants. These heavy metal contaminants have been applied to the soil liner of landfills in combination with each other or sequentially. Accordingly, heavy metals are in competition with each other for sorption and retention by soil liner of landfills. In general, clayey soils, such as bentonite that is commonly used to prevent contaminant transportation in landfills, have different sorption preferential, which is called selectivity. On the other hand, there is a probability of changing the pH of soil liners of landfills by acidic conditions of leachates. This change in pH, affects the retention mechanisms of heavy metals by clay soils due to the change in physical and geo-environmental properties of the soil. In spite of several researches which have been conducted on interaction mechanism of bentonite and heavy metals, there is a lack of study on selectivity of heavy metals and bentonite in single and composite systems. The main objective of this research is to study and to compare the effect of initial pH of bentonite on its selectivity order in single species and composite species of heavy metals. To achieve this objective, the pH of the bentonite samples was changed and was stabilized, at different pHs by addition of concentrated hydrochloric acid to the bentonite suspension. Then, the interaction of these bentonite samples, which had different initial pHs, with lead and zinc in single and composite systems has been studied. This interaction has been investigated from theoretical and experimental point of view. The research results show that, the selectivity of heavy metals by bentonite samples with acidic pH of 2 and 4 in single and composite systems are relatively similar. However, the selectivity percent by natural bentonite (pH:10.5) in composite system relative to the single system was increased. Furthermore, the quantity of retention of lead and zinc in bentonite sample with initial pH of 2 in comparison with retention capability of natural bentonite (initial pH of 10.5) has decreased 60 and 70 percent, respectively. The noticeable reduction in heavy metal retention by acidic bentonite provides a major challenge in acceptance of bentonite as an appropriate material for contaminant adsorption. As the pH of bentonite decreases to acidic conditions, the impact of selectivity adsorption of bentonite at the presence of lead and zinc ions decreases which means a better correspondence with double layer theory. Furthermore, the pattern of lead and zinc retention by bentonite samples with initial pH of 4 and 10.5 in conjunction with the peak intensity variations of montmorillonite in bentonite XRD pattern in those initial pHs show that the largest retention capability of bentonite for zinc retention occurs at 100 cmol/kg-soil. However, the largest retention capability of bentonite for lead retention occurs at 200 cmol/kg-soil. Finally, based on the results of this research, from microstructural point of view the lead ions due to the more interaction with clay double layer have more influence upon microstructural properties of montmorillonite. Such an interaction may affect the extent of contaminant transport in soil.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله pH,Bentonite,Selectivity,Heavy metal contaminate
نویسندگان مقاله وحید رضا اوحدی | Vahid Reza Ouhadi
Bu-Ali Sina University, Faculty of Eng., Civil Eng. Department, Iran
همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده مهندسی، گروه عمران

الناز زارع شهریاری | Elnaz Zare Shahriari
Civil Eng. Department, Faculty of Eng., Bu-Ali Sina University
مهندسی عمران ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه بوعلی سینا

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-16-21346-2&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات