این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۳، شماره ۶، صفحات ۶۸-۸۱
عنوان فارسی تأثیر pH بر جذب انتخابی سیمان و بر نگهداری و رهاسازی سرب و کادمیوم به صورت تک‌جزئی و دوجزئی در تثبیت/جامدسازی پایه سیمانی
چکیده فارسی مقاله حضور آلاینده‌های فلز سنگین در خاک­های رسی، سبب تغییر در خصوصیات خاک مانند pH شده که این موضوع خطر انتشار آلودگی در خاک را بیشتر می­کند. یکی از روش­های رایج با راندمان قابل­توجه در کنترل انتشار آلاینده­های فلز سنگین، روش تثبیت/جامدسازی مبتنی بر سیمان است. این روش توسط دو مکانیزم تثبیت شیمیایی و جامدسازی فیزیکی سبب نگه­داری فلزات سنگین می­شود و تحرک­پذیری آلاینده­ها را کاهش می­دهد. هدف این پژوهش تعیین اثر pH بر نگه­داری و رهاسازی سرب و کادمیوم به صورت تک­جزئی و دوجزئی در تثبیت/جامدسازی پایه سیمانی است. برای دستیابی به هدف فوق، ابتدا ظرفیت جذب و نگه­داری به همراه تغییرات pH سرب و کادمیوم به صورت تک­جزئی و دوجزئی تعیین شد و با انجام آزمایش XRD اثر pH بر فرایند تثبیت/جامدسازی مشخص شد. در نهایت میزان کادمیوم و سرب رهاشده طی آزمایش TCLP به منظور بررسی تأثیر pH و حضور هم‌زمان سرب و کادمیوم در رهاسازی این فلزات سنگین تعیین شد. نتایج نشان می­دهند که بیشترین ظرفیت جذب و نگه‌داری برای سرب و کادمیوم به ترتیب در محدوده pH 8.5 تا 11 و 10 تا 12 رخ می­دهد و جذب و نگه­داری در حالت دوجزئی همواره کمتر از حالت تک­جزئی در غلظت­های مشابه است. همچنین در این نواحی از pH، میزان شدت قله­های ترکیبات سرب و کادمیوم افزایش می­یابد که معرف افزایش سهم مکانیزیم تثبیت در نگه­داری آلاینده است. رهاسازی این فلزات سنگین نیز در محدوده pHهای ذکرشده همواره کمتر از حداکثر مقدار مجاز اعلام شده توسط USEPA است. بر اساس نتایج این تحقیق، مقدار کادمیوم و سرب رها شده در حالت دوجزئی بیشتر از حالت تک­جزئی در غلظت­های مشابه است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کادمیوم،سرب،بنتونیت،تثبیت/جامدسازی،TCLP،pH،
عنوان انگلیسی Impact of pH on Selectivity Adsorption by Cement and the Retention and Release of Lead and Cadmium in Single and Double-Component Systems in Cement-based Stabilization/Solidification
چکیده انگلیسی مقاله The presence of heavy metal contaminants in clays causes changes in soil properties, which increases the risk of contaminant transport into the clay layer. Various techniques have been developed recently to remediate contaminated soil. These methods include electrokinetics, biological treatment, and immobilization. Among them, cement-based stabilization/solidification technique is very common. Generally, cement-based systems are frequently used because of their affordability and great durability. This method uses the two mechanisms of chemical stabilization and physical solidification to retain heavy metals and decrease the mobility of contaminants. Even though several researches have been performed to address the different aspects of cement-based solidification/stabilization, there has been a lack of research on the stabilization/solidification of heavy metals in the presence of two different heavy metal ions. Therefore, the objective of this study is to determine to what extent the pH variations affect lead and cadmium retention and release in single and double-component cement-based stabilization/solidification systems. To accomplish the aforementioned objective, first, the retention capacity of lead and cadmium, in cement-based S/S of contaminated bentonite in single and double-component heavy metal systems is investigated. The effect of pH on the stabilization/solidification process was determined by conducting a series of XRD tests in order to investigate and differentiate the stabilization and solidification mechanisms. In the next step, the amount of released cadmium and lead ions during the TCLP test was determined in single and double-component systems in order to investigate the effect of pH and the simultaneous presence of lead and cadmium in the release of these heavy metals. According to the achieved results, the maximum retention capacities of lead and cadmium occur in the pH ranges of 8.5 to 11 and 10 to 12, respectively. Furthermore, retention in the double-component system is always lower than that of the single-component system, assuming a similar initial concentration. In addition, XRD results illustrate that the intensity of the peaks of cadmium and lead chemical compounds has increased for the samples their pHs take place in the safe zones. This indicates an increase in the contribution of the stabilization mechanism. According to the results of this paper, at a similar contaminant concentration, the intensity of the C-S-H peak increases with an increase in cement percentages. This indicates progress in the contribution of the solidification mechanism in the retention of heavy metals. Still, the release of these heavy metals is always lower than the maximum allowable value reported by the US EPA in the above-mentioned pH ranges. Moreover, the results of this research show that the amount of released cadmium and lead in the double-component system is more than that of the single-component system, assuming similar initial concentrations. Based on the definition of the safe zone, in the defined pH range, the contaminant is retained during the TCLP test mainly by chemical stabilization (precipitation). In fact, in the above range, an increase in the amount of cement has not shown a significant effect on the amount of heavy metal desorption. This finding is supported by the results of retention tests.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله کادمیوم,سرب,بنتونیت,تثبیت/جامدسازی,TCLP,pH
نویسندگان مقاله وحید رضا اوحدی |
استاد دانشگاه بوعلی سینا، عضو هیئت علمی وابسته دانشگاه تهران

علی عالی فر |
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده عمران، دانشگاه تهران

درسا ساعدی فر |
دانشکده عمران، دانشگاه تهران

سید تقی امید نائینی |
دانشکده عمران، دانشگاه تهران

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12660_69a90aa8c678a052ba2df084d3e9d623.pdf
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