ارزیابی قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین در خاکهای واگرا

خاکها و آبهای سطحی و زیرزمینی بطور پیوسته توسط مولفه های فلز سنگین آزاد شده توسط منابع مختلف همچون فرا یندهای صنعتی وفعالیتهای استخراج معادن آلوده می شوند . محافظت و ترمیم خاکها و آبهای آلوده شده با فلزات سنگین یک امر ضروری است. از این رو نیز باتولید و توسعه جاذبها یی برای جذب آلا ینده های فلز سنگین ضروری است. از سوی دیگر وجود خاکهای رسی واگرای طبیعی در بسیاری ازنقاط جهان از جمله ایران گزارش شده است. بر این اساس در این پژوهش امکان استفاده از خاک های واگرا در پروژه های ژئوتکنیک زیستمحیطی به منظور جذب آلاینده های فلز سنگین مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. در این راستا با انجام یکسری آزمایش های ژئوتکنیکزیست محیطی، فرایند اندرکنش خاک واگرای طبیعی، نمونه رسی بنتونیت و نمونه رسی کائولینیت با آلاینده های فلز سنگین سرب و روی موردمطالعه و مقایسه قرار گرفته است. در این پژوهش تلاش شده است به بررسی نقش چهار عامل پتانسیل واگرایی، مساحت سطح ویژه، ظرفیت تبادلکاتیونی و میزان درصد کربنات در قابلیت نگهداری آلاینده پرداخته شود. بررسی میزان نگهداری فلزات سنگین توسط خاک واگرا ، ظرفیت بافرینگ و نتایج پراش پرتو ایکس (XRD) نشان می دهد که خاک واگرای طبیعی مورد مطالعه به دلیل ظرفیت بافرینگ بالا و ساختار پراکنده و درصد بالای کربنات در مقایسه با نمونه های رسی بنتونیت و کائولینیت دارای قابلیت نگهداری بیشتر آلاینده فلز سنگین است. بر اساس نتا یجپژوهش حاضر در حالی که ظرفیت تبادل کاتیونی خاک واگرای طبیعی مورد مطالعه بیش از 50 % کمتر از نمونه رسی بنتونیت است، اما قابلیتنگهداری آلاینده فلز سنگین در این نمونه نسبت به نمونه رسی بنتونیت در غلظتهای زیاد آلاینده فلز سنگین بیش از 20 % می باشد . این در حالیستکه قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین توسط خاک واگرای طبیعی بیش از 2.3 برابر جاذب رسی کائولینیت است. از دیگر نتایج پژوهش حاضرتأثیر نحوه قرارگیری ساختار و ابعاد صفحات رسی بر میزان نگهداری آلاینده فلز سنگین است.

کلیدواژه ها:

خاک واگرا ، آلاینده فلز سنگین ، ظرفیت تبادل کاتوینی ، XRD