تاثیر ویسکوزیته مایع منفذی بر خواص رئولوژیکی سدیم-بنتونیت در حضور آلاینده های آلی

آلاینده های آلی یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست هستند که نشت این آلاینده ها علاوه بر تاثیرهای مخرب زیست محیطی مانند آلودگی آبهای زیرزمینی و آب دریاها، باعث تغییراتی در خصوصیات درشت ساختاری و ریزساختاری خاکهای رسی میشود . بنتونیت به دلیل نفوذپذیری کم، پتانسیل تورم زیاد و ظرفیت تبادل کاتیونی قابل توجهی که دارد اغلب به عنوان پوشش در مراکز دفن مهندسی زباله مورد استفاده قرار میگیرد. رفتار سیستم خاک-مایع منفذی متاثر از انرژیهای بینذرهای و ضخامت لایه دوگانه است و طبیعت مایع منفذی بر این دو اثرگذار است. با این وجود در معادلات تئوریک حاکم بر لایه دوگانه، ویسکوزیته مایع منفذی لحاظ نمیشود. بر این اساس هدف از این پژوهش بررسی میزان اثر ویسکوزیته مایع منفذی بر خواص رئولوژیکی سدیم بنتونیت و صحت سنجی معادلات حاکم بر لایه دوگانه است. برای نیل به اهداف این پژوهش سه ماده آلی قطبی شامل استون، ایزوپروپیل الکل و گلیسرول که به ترتیب دارای ویسکوزیته کم، متوسط و زیاد هستند؛ هر کدام در درصدهای حجمی مختلف با آب مخلوط شده اند و به این ترتیب طیف گستردهای از ویسکوزیته را فراهم کرده اند. آزمایشها بدون حضور نمک و در حضور غلظتهای مختلف نمک سدیم کلرید انجام شده و مقدار تنش گسیختگی مطابق مدل بینگهام در آزمایش رئولوژی بهدست آمده است. انرژی اندرکنش نهایی در حضور غلظتهای مختلف نمک سدیم کلرید برای تمام نمونه ها محاسبه شده و درنهایت نتایج تجربی حاصل از آزمایش رئولوژی با مقادیر انرژی اندرکنش نهایی، مقایسه شدهاند. نتایج نشان میدهد در غیاب نمک، مقدار تنش گسیختگی ماکزیمم بنتونیت در حضورگلیسرول، استون و الکل به ترتیب برابر 244 mPa ، 95 mPa و 72 mPa بوده است و گلیسرول به واسطه وزن مولکولی زیاد خود تنش گسیختگی ماکزیمم بیشتری نشان داده است. در حضور غلظت نمک، نتایج متفاوت بوده اند، به طوریکه نتایج تجربی حاصل از آزمایش رئولوژی مطابق با مقادیر به دست آمده از معادلات انرژی اندرکنش نهایی بوده و میتوان نتیجه گیری نمود که در این حالت معادله های حاکم بر لایه دوگانه قابل اطمینان هستند.

کلیدواژه ها:

بنتونیت ، ویسکوزیته ، آلاینده آلی ، رئولوژی ، مایع منفذی