مقایسه تاثیر کربنات، ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح ویژه بر قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین در بنتونیت، کائولینیت و نانو رس

زمینه و هدف: سه عامل کربنات، ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح ویژه نقش قابل توجه­ای در نگهداری آلاینده­های فلز سنگین توسط خاک ایجاد می­کنند. از سوی دیگر میزان و نقش هرکدام از این سه عامل در قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین به وضوح مشخص نیست. بر این اساس، هدف این تحقیق مطالعه آزمایشگاهی نقش هر کدام از عوامل فوق در قابلیت خاک به نگهداری آلاینده­های فلز سنگین برای استفاده در پروژه­های ژئوتکنیک زیست محیطی است. در این مقاله با استفاده از نمونه­های رسی بنتونیت (با حضور ۸% کربنات طبیعی، سطح ویژه قابل توجه و ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد)، کائولینیت (با حضور ۴% کربنات طبیعی، سطح ویژه کوچک و ظرفیت تبادل کاتیونی کم)، نانو رس صنعتی کلوزایتNa+ (عدم حضور کربنات، سطح ویژه بزرگ و ظرفیت تبادل کاتیونی قابل توجه)، نانو رس صنعتی کلوزایتB۳۰ (عدم حضور کربنات، سطح ویژه بسیار بزرگ و ظرفیت تبادل کاتیونی کم)، و نمونه نانو رس آزمایشگاهی اس-ال-بی (SLB) (عدم حضور کربنات، سطح ویژه بزرگ و ظرفیت تبادل کاتیونی قابل توجه)، بررسی سه عامل تاثیر گذار فوق بر قابلیت خاک­های رسی در نگهداری آلاینده فلز سنگین مورد ارزیابی آزمایشگاهی قرار گرفته است. روش بررسی: در این پژوهش با انجام یک­سری آزمایش­های ژئوتکنیک زیست محیطی، فرایند اندرکنش نمونه­های رسی کائولینیت و بنتونیت و نانورس­های صنعتی کلوزایتNa+ و کلوزایتB۳۰ و نانو رس آزمایشگاهی با نام اختصار اس-ال-بی (SLB) با آلاینده­های فلز سنگین سرب و مس مورد مطالعه، تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفته است. بحث و نتیجه­گیری: بررسی ظرفیت بافرینگ، پراش اشعه ایکس و میزان نگهداری فلزات سنگین سرب و مس به وسیله نانوذرات اصلاح شده نشان می­دهد که در مقایسه ظرفیت تبادل کاتیونی، سطح ویژه و کربنات، بخش قابل توجهی از ظرفیت بافرینگ خاک ناشی از حضور کربنات است. بر اساس نتایج پژوهش حاضر مشخص شد که ترتیب تاثیر عوامل حضور کربنات، ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح ویژه در قابلیت نگهداری آلودگی خاک را می­توان به شرح ذیل نتیجه­گیری نمود:  کربنات > ظرفیت تبادل کاتیونی > سطح مخصوص    

Keywords:

کربنات , ظرفیت تبادل کاتیونی , سطح ویژه , نانو رس ها , بنتونیت , آلاینده فلز سنگین , پراش اشعه ایکس