وحیدرضا اوحدی

با رشد جمعیت و گسترش صنایع، امکان ورود آلاینده‌های سمی مانند فلزات‌سنگین در خاک در حال افزایش است. استفاده از حرارت به‌منظور بهبود خصوصیات خاک از دیرباز مورد توجه بشر بوده و علاوه بر اصلاح مشخصات مهندسی ژئوتکنیکی می‌تواند در بهسازی خاک‌های آلوده نیز مفید باشد. هدف این پژوهش، مطالعه تأثیر بهسازی حرارتی بر نگهداشت آلاینده در بنتونیت آلوده به فلز سنگین سرب است. برای این منظور نمونه‌های بنتونیت با غلظت‌های(cmol/kg-soil) 50 و100 فلز سنگین سرب در آزمایشگاه به صورت مصنوعی آلوده شده، سپس تحت دماهای 25 تا 900 درجه سانتی‌گراد قرار گرفته‌اند. پس از حرارت در دمای مشخص، نمونه‌ها با استفاده از یک مجموعه آزمایشات pH و آبشویی آلودگی (TCLP) مورد ارزیابی قرارگرفته‌اند. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که در بهسازی حرارتی ضمن کاهش وزن نمونه‌ها، افزایش pH نیز رخ داده‌است. بیش‌ترین مقدار pH نمونه‌های حاوی آلاینده سرب در دمای 500 درجه سانتی‌گراد رخ داده، که در این دما کاهش قابل‌توجه مقدار واجذبی نمونه‌ها در آزمایش آبشویی آلودگی مشاهده می‌شود. این تغییرات به‌دلیل تجزیه فاز نگهداشت کربنات و تبدیل آن به فاز نگهداشت اکسید سرب رخ داده‌است. در دمای 700 درجه سانتی‌گراد به‌دلیل شروع فرآیند دی‌هیدروکسیلاسیون و تشکیل مواد آمورف ناشی از تخریب بخشی از کانی‌های رسی نمونه، مقدار واجذبی آلاینده سرب در محدوده استاندارد EPA (ppm 5) قرار گرفته‌است. با افزایش حرارت به دمای 900 درجه سانتی‌گراد با تشکیل کانی سیلیکاتی جدید مولایت (Mullite) جامدسازی آلاینده سرب در خاک رخ داده‌، و مقدار آزادسازی آلاینده سرب در محلول استخراج TCLP صفر شده‌است.