زمینه و هدف: هدف این پژوهش مطالعه نحوه فرایند اندر کنش پولک های رسی - آلاینده فلز سنگین - آهک در طی زمان از منظر ریزساختار است. روش بررسی: برای رسیدن به این هدف، درصدهای مختلف آهک به خاک رسی طبیعی حاوی آلاینده فلز سنگین روی افزوده‌شده و مکانیزم نگه داری آلاینده توسط بررسی تغییرات pH و ارزیابی مطالعه ریزساختاری (XRD) مورد تجزیه‌ و تحلیل قرار گرفته است. بحث و نتیجه گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که افــزایش 10% آهــک علاوه بر فرایند تثبیت موجب شده در غلظت cmol/kg-soil250 آلاینده فلز سنگین روی، میزان نگه داری آلاینده بیش از 37% افزایش یابد. ارزیابی پراش پرتو ایکس نشان می دهد که حضور آلاینده فلز سنگین موجب کاهش فرایند اندرکنش آهک و رس و متعاقب آن کاهش تشکیل نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینیات کلسیم (C-A-H) شده است. بر اساس نتایج آزمایش پراش اشعه ایکس و قابلیت نگه داری آلاینده در نمونه های اصلاح‌شده با کمتر از 6% آهک، احتمالاً علت اصلی کاهش شدت قله نظیر کانی رسی، حضور آلاینده فلز سنگین بوده است. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که تشکیل نانوساختار C-S-H به واسطه مساحت سطح ویژه زیاد، مشخصه های جذب را بهبود می‌بخشد و از طریق کپسوله کردن یون های فلز سنگین (جامدسازی) میزان تحرک پذیری آلاینده را کاهش می دهد. همچنین حضور آلاینده فلز سنگین روی سبب کاهش مقدار تشکیل نانوساختار C-S-H می شود. به نحوی که حضور cmol/kg-soil 25 آلاینده فلز سنگین روی، شدت قله نانوساختار C-S-H را حدود CpS 90 کاهش داده است. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: پژوهشگران، جاذب های مختلفی برای نگهداری آلاینده های فلز سنگین را مورد بررسی قرار داده اند؛ اما به خاک های واگرای طبیعی و ریخت شناسی این خاک ها توجه محدودی شده است. خاک واگرای طبیعی مورد نظر در این مقاله، یک نمونه خاک رسی است که ابعاد ذرات آن در مقیاس میکرو و نانو قرار دارد. بر این اساس هدف این پژوهش مطالعه نگهداشت آلاینده فلز سنگین و تغییرات ساختار و ریخت شناسی خاک های واگرا در اندرکنش با آلاینده های زیست محیطی است. روش بررسی: با انجام یکسری آزمایش‌های ژئوتکنیک زیست‌محیطی، فرایند اندرکنش خاک واگرای طبیعی، نمونه رسی بنتونیت و نمونه رسی کائولینیت با آلاینده های فلز سنگین سرب و روی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. بررسی میزان نگهداری فلزات سنگین توسط خاک واگرا، نتایج پراش اشعه ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیف سنجی پاشندگی انرژی (EDX) نشان می‌دهد که خاک واگرای طبیعی مورد مطالعه به دلیل ریخت شناسی، ساختار پراکنده و درصد زیاد کربنات در مقایسه با نمونه های رسی بنتونیت و کائولینیت دارای قابلیت نگهداری بیشتر آلاینده فلز سنگین است. بحث و نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج پژوهش حاضر درحالی‌که ظرفیت تبادل کاتیونی خاک واگرای طبیعی مورد مطالعه بیش از 50% کمتر از نمونه رسی بنتونیت است، اما قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین در این نمونه نسبت به نمونه رسی بنتونیت در غلظت های زیاد آلاینده فلز سنگین بیش از 20% است. این در حالی است که قابلیت نگهداری آلاینده فلز سنگین توسط خاک واگرای طبیعی بیش از 3/2 برابر جاذب رسی کائولینیت است. بر اساس نتایج پژوهش حاضر نحوه قرارگیری ساختار و ابعاد صفحات رسی به شدت بر میزان نگهداری آلاینده تأثیرگذار است. تفاصيل المقالة