وحیدرضا اوحدی

در بین روش های مختلفی که برای حذف آلاینده ها وجود دارد، فرآیند جذب فلزات سنگین توسط رس‎ها به‎ویژه بنتونیت، به دلیل فراوانی، هزینه‎های پایین، سادگی طراحی، سهولت اجرا و عدم حساسیت به مواد سمی گسترش یافته است. بنتونیت به عنوان پوشش مناسب در مراکز دفن زباله، به‎طور گسترده مورد استفاده قرار می‎گیرد تا از آلودگی خاک‎ بستر مراکز دفن زباله و آب‎های زیرزمینی توسط شیرابه‎های حاوی فلزات سنگین، جلوگیری کند. در نتیجه، بررسی هر عاملی که بر خواص زیست‎محیطی بنتونیت اثرگذار بوده و ممکن است جذب و نگهداشت آلاینده فلز سنگین را تحت الشعاع قرار دهد، ضروری است. از آنجایی ‎که سدیم- بنتونیت و کلسیم- بنتونیت، بیشترین سهم خاک‎های مورد استفاده در مراکز دفن مهندسی زباله را تشکیل می‎دهند، پس باید اثر تغییر نوع کاتیون لایه دوگانه را بر نگهداری فلز سنگین توسط بنتونیت بررسی کرد تا خاکی با بیشترین بازدهی و کارایی، به عنوان پوشش مناسب در مراکز دفن زباله‎ استفاده شود. از طرفی، خاک های رسی به دلایل مختلف در معرض حرارت قرار می گیرند. نتایج تحقیقات گذشته نشان می‎دهد که حرارت باعث ایجاد تغییرات مهمی در رفتار مهندسی خاک از منظر ریزساختاری و ژئوتکنیکی می شود. با وجود آن‎که تحقیقات وسیعی در خصوص تأثیر حرارت بر ویژگی‎های رس‎ها، اثرگذاری کاتیون لایه دوگانه بر رفتار خاک و همچنین اندرکنش کانی های رسی و آلاینده‎های فلز سنگین، به طور مجزا انجام شده است ولی توجه محدودی به موضوع تأثیر حرارت و همچنین تأثیر هم‎زمان حرارت و نوع کاتیون لایه دوگانه، بر جذب فلزات سنگین توسط خاک، شده است. بنابراین مهم ترین هدف این پژوهش، بررسی تأثیر توأم حرارت و نوع کاتیون‎ لایه دوگانه، بر جذب آلاینده فلز سنگین مس در خاک های رسی با دامنه خمیری زیاد، نظیر بنتونیت است. بدین منظور ابتدا خاک‎های سدیم- بنتونیت و کلسیم- بنتونیت همویونیک شده در آزمایشگاه، تحت حرارت‎های مختلف 25، 200، 400، 600، 800 و 1000 درجه سانتیگراد، قرار داده شده‎اند. همچنین برای تهیه خاک‎های آلوده، به نمونه‎های حرارت دیده محلول نیترات مس آب‎دار Cu(NO3)2.3H2O، با توجه به اهداف مورد نظر در این پژوهش، در پنج غلظت 10، 30، 50، 100 و cmol/kg- soil150 اضافه شد. سپس آزمایش‎‎های ریزساختاری مانند آزمایش پراش پرتو ایکس (XRD) نمونه‎های بدون آلاینده و حاوی آلاینده، آزمایش تعیین سطح مخصوص