بهسازی خاک‌های آلوده به کادمیوم و مس با کاربرد دی‌کلسیم‌فسفات

الموضوعات :

امین فلامکی ¹ (استادیار؛ گروه مهندسی عمران؛ دانشگاه پیام نور؛ صندوق پستی 3697-19395 تهران؛ ایران)
حسین توللی ² (استاد؛ گروه شیمی؛ دانشگاه پیام نور؛ تهران؛ ایران)
مهناز اسکندری ³ (دانش آموخته دکتری خاکشناسی؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم وتحقیقات تهران؛ دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی؛ گروه خاکشناسی؛ تهران؛ ایران)
مهناز مرادی اصطهباناتی ⁴ (دانش آموخته کارشناسی ارشد؛ گروه شیمی؛ دانشگاه پیام نور؛ تهران؛ ایران)

تاريخ الإرسال : 15 السبت , ذو القعدة, 1434 تاريخ التأكيد : 29 الأحد , صفر, 1436 تاريخ الإصدار : 18 الأربعاء , جمادى الأولى, 1435

الکلمات المفتاحية: آلودگی خاک, تثبیت‌سازی, کلسیم‌فسفات, کادمیوم, مس,

ملخص المقالة :

آلودگی منابع آب و خاک به فلزات سنگین از چالش های مهم عصر کنونی است. به همین دلیل، آلودگی‌زدایی چنین خاک‌هایی، پیش‌نیاز هرگونه بهره برداری بهینه از این منابع است. یکی از روش های مقرون به صرفه برای پیش گیری از انتشار فلزات سنگین در منابع آب و خاک، تثبیت و جامدسازی آن‌هاست. طی این فرآیند، فلزات سنگین در خاک های آلوده با اصلاح کننده هایی همچون مواد فسفاتی واکنش داده و با تشکیل موادی کم محلول یا نامحلول در محیط، به صورتی پایدار باقی می مانند. در این پژوهش، کارآیی دی کلسیم فسفات (DCP) در عدم تحرک و تثبیت دو فلز سنگین کادمیوم و مس در خاک ارزیابی شد. به منظور آگاهی از چگونگی جابه جایی این فلزات طی زمان در خاک، آزمایش شستشوی ستون خاک با 12 تیمار پی ریزی شد. خاک ها در چهار تیمار، به مقدار Kg/mg 500 به فلز مس و در چهار تیمار دیگر به فلز کادمیوم آلوده شدند. یک تیمار به عنوان شاهد انتخاب و به سه تیمار دیگر مقادیر 1/0، 2/0 و 5/0 درصد وزنی تثبیت کننده DCP افزوده شد. چهار تیمار دیگر نیز به همین روش آماده شدند، لیکن همزمان به هر دو فلز آلوده گشتند. نتایج نشان داد که در شرایط آلودگی خاک به فلز مس، کاربرد 1/0% DCP می تواند به اندازه 93% از مقدار خروجی این فلز در نخستین آبشویی، معادل با یک حجم منفذی خاک، بکاهد. این مقدار برای فلز کادمیوم برابر با 80% بود. با کاربرد مقادیر بیشتر تثبیت کننده (2% و 5%)، مقدار این دو فلز در محلول خروجی ناچیز و به صفر نزدیک شد. در حالت آلودگی توأمان خاک به هر دو فلز، با کاربرد 1% از DCP، مقدار اولیه خروجی مس 90% و کادمیوم 92% کاهش داشت. بنابراین به هنگام حضور توأمان این دو فلز در خاک، تثبیت Cd بهتر از Cu انجام می شود. بر پایه نتایج این پژوهش می توان نتیجه گرفت که DCP ماده ای موثر برای تثبیت و جامدسازی Cd و Cu و جلوگیری از ورود این دو فلز از خاک های سبک بافت به منابع آب زیرزمینی است.