امکان سنجی حذف کادمیوم با استفاده از بتن اختلاط سبز اصلاح شده با بنتونیت

کادمیوم (Cadmium) فلزی سنگین با اثرات مخرب زیست ­محیطی زیاد است که در صنایع مختلف در دسترس می­ باشد. با توجه به استفاده بتن به­ عنوان پرمصرف­ترین مصالح عمرانی، در این تحقیق به بررسی حذف فلز سنگین کادمیوم توسط بتن اختلاط سبز اصلاح شده با بنتونیت، پرداخته شد. بنتونیت به ­عنوان جاذب از خانواده رس دارای مونت موریلونیت (Mount Morillonite) است. بنتونیت خاصیت خوب جذب و همچنین اختلاط خوب با مصالح بتن را داراست. در این پژوهش تمامی پارامترهای مهم نظیر (pH، غلظت زمان و جاذب) لحاظ گردید. لازم به ذکر است زمان­ ها در بازه (۳۰، ۶۰، ۱۲۰، ۲۴۰، ۳۶۰، ۴۸۰، ۷۲۰، ۱۴۴۰) دقیقه و pH در بازه (۲، ۴، ۶، ۸ و ۱۰) و غلظت­ ها در بازه (۱۰، ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰) میلی­ گرم در لیتر و جاذب ۰ تا ۱۵ (۰، ۲، ۵، ۸، ۱۰، ۱۵) درصد حجم مصالح مصرفی در محیط آزمایشگاهی با دمای ۲۵ درجه انجام شد. شرایط بهینه در این پژوهش برای حذف فلز سنگین کادمیوم به ­صورت pH برابر ۶ و زمان تماس برابر ۳۶۰ دقیقه و غلظت برابر ۵۰ میلی­ گرم در لیتر و جاذب ۸ درصد به ­دست آمد. در پایان نتایج برای حذف فلز کادمیوم، جذب ۶۷/۹۷ درصد با محلول ساختگی و جذب در شرایط فاضلاب واقعی ۸۸/۹۹ درصد حاصل شد. همچنین مقدار مقاومت ۷ روزه بتن بهینه ساخته شده برابر ۸۸ کیلوگرم بر سانتی­متر مربع و ۲۸ روزه برابر ۱۱۴ کیلوگرم بر سانتی­متر مربع بود. این مقاومت پس از تماس با محلول حاوی کادمیوم با پارامترهای بهینه آزمایشگاهی ۳۸/۹۹ و پس از تماس با نمونه واقعی فاضلاب حاوی کادمیوم ۳۵/۱۲۴ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع به­ دست آمد. این پژوهش از سنتیک (Senetic) جذب شبه درجه دوم و مدل ایزوترم (Isoterm) جذب فروندلیچ (Ferondlich) پیروی کرده است.

Keywords:

کادمیوم , بتن اختلاط سبز , بنتونیت , فاضلاب صنعتی , بتن