به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « آلاینده فلز سنگین روی » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «آلاینده فلز سنگین روی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • محمد امیری*، وحیدرضا اوحدی

    تثبیت و جامدسازی (S/S) رسوبات حاوی فلزات سنگین، بقایای صنعتی و خاک های آلوده، تکنولوژی جذابی برای کاهش سمیت آن ها است و دفع آن ها را ساده می سازد. کارایی تکنولوژی تثبیت و جامدسازی را می توان با استفاده از نانو ذرات رسی تغییر داد. فرایند تثبیت و جامدسازی با استفاده از ذرات نانومونت موریلونیت می تواند به طور موثری برای مقابله با انتقال فلزات سنگین به کار گرفته شود. با وجود پژوهش های وسیعی که در خصوص پایدارسازی نگهداری آلاینده ها به کمک سیمان صورت گرفته است، به بررسی ریزساختاری نحوه فرایند اندرکنش نانومونت موریلونیت - آلاینده فلز سنگین - سیمان در طی زمان و نحوه و زمان تشکیل ترکیبات سیمانی جدید و تاثیر نانو ذرات مونت موریلونیت بر میزان بازده فرایند توجه محدودی شده است. بر این اساس، هدف این مقاله مطالعه نحوه فرایند اندرکنش نانومونت موریلونیت -آلاینده فلز سنگین- سیمان در طی زمان از منظر ریزساختاری و تعیین تاثیر حضور نانو ذرات رسی بر میزان تراوش آلودگی در فرایند تثبیت و جامدسازی است. برای رسیدن به اهداف ذکرشده، به نانومونت موریلونیت، غلظت های مختلف آلاینده فلز سنگین روی و درصدهای مختلف سیمان پرتلند افزوده شد. سپس مکانیسم نگهداری آلاینده توسط مطالعه تغییرات pH و ارزیابی تغییرات ریزساختاری (پراش پرتو ایکس (XRD)) و میزان تراوش و آبشویی آلودگی (TCLP) مورد تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفته است. از مهمترین نتایج این مقاله می توان به نقش نانو ذرات رسی در نگهداری آلاینده فلز سنگین و عدم وجود رابطه خطی میان درصد سیمان موجود در نمونه و میزان نگهداری آلاینده فلز سنگین اشاره نمود.

    کلید واژگان: تثبیت و جامدسازی, آلاینده فلز سنگین روی, ریزساختار, XRD, نانومونت موریلونیت}
    Mohammad Amiri *, Vahid Reza Ouhadi

    Stabilization/Solidification (S/S) is an attractive technology which helps to reduce the toxicity and facilitate the disposal of sediments containing heavy metals, industrial wastes, and contaminated soils. The efficiency of the S/S technology can be enhanced by the use of clay nanoparticles. The S/S process incorporating Montmorillonite nanoparticles can be employed to prevent the dissemination of heavy metals effectively. Although many studies have addressed the stabilization of contaminant by the use of cement, few have discussed the microstructural interactions between montmorillonite nanoparticles, heavy-metal contaminants, and cement in different time intervals. In addition, there are not enough researches on the impact of montmorillonite nanoparticles in the efficiency of solidification process. Therefore, this study aims to investigate the interactions between montmorillonite nanoparticles, heavy metals, and cement in different time intervals from microstructural point of view and to determine the impact of clay nanoparticles on toxicity leaching from solidified/stabilized contaminants. To achieve the above mentioned objectives, different concentrations of heavy metal (zinc) and different percentages of Portland cement were added to nano-montmorillonite. The contaminant retention mechanism was then experimentally analyzed through monitoring the changes in pH, evaluating microstructural changes (using X-Ray Diffraction), and Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) measurement. The results indicate the role of clay nanoparticles in retaining the heavy-metal contaminant and the lack of linear relation between the quantity of cement content of the specimen and the contaminant retention efficiency.

    Keywords: Stabilization, Solidification, Heavy Metal, Nano Montmorillonite, Microstructure, XRD}
  • محمد امیری *، وحید رضا اوحدی
    زمینه و هدف
    جامدسازی و تثبیت آلاینده های فلز سنگین به عنوان فن آوری ممانعت از انتقال آلاینده ها به لایه های زیرین خاک و آب های زیرزمینی شناخته شده است. با وجود پژوهش های وسیعی که در خصوص پایدارسازی نگهداری آلاینده ها به کمک سیمان صورت گرفته است، به بررسی ریزساختاری نحوه فرایند اندرکنش پولک های رسی- آلاینده فلز سنگین- سیمان در طی زمان و نحوه و زمان تشکیل ترکیبات سیمانی جدید توجه محدودی شده است. بر این اساس، هدف این پژوهش مطالعه نحوه فرایند اندرکنش رس- آلاینده فلز سنگین- سیمان در طی زمان از منظر ریزساختار و بررسی تاثیر حضور فلز سنگین بر فرایند هیدراسیون سیمان و تشکیل نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) است.
    روش بررسی
    در این راستا، به خاک رس طبیعی غلظت های مختلف آلاینده فلز سنگین روی و درصدهای مختلف سیمان پرتلند افزوده شده و مکانیزم نگهداری آلاینده توسط بررسی تغییرات pH و ارزیابی مطالعه ریز ساختاری (XRD) فرایند اندرکنش آلاینده- رس- سیمان، مورد تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفته است، همچنین میزان تشکیل نانوساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) در طی زمان مورد بررسی قرار گرفته است.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که تشکیل نانوساختار C-S-H به واسطه مساحت سطح ویژه زیاد، مشخصه های جذب را بهبود می بخشد 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 به تعویق افتادن فرایند هیدراسیون سیمان و 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 160 کاهش می دهد.
    کلید واژگان: نانو ساختار هیدرات سیلیکات کلسیم, تثبیت و جامدسازی, آلاینده فلز سنگین روی}
    M. Amiri *, V.R. Ouhad
    Introduction
    Solidification and stabilization of heavy metal contaminants is recognized as the technology to prevent transfer of contaminants to the lower layers of soil and groundwater. A noticeable increase in distribution of heavy metal contaminants in recent years highlights the importance of effective methods for engineering disposal of industrial wastes. The most important challenge ahead of this endeavor is perhaps the determination of right framework and mechanism of action. Precise mechanism of mobility of contaminants can be grasped by gaining accurate and comprehensive understanding about system behavior and evaluating it from the nano- and micro-structure perspectives. Nano- and micro-sized clay particles can be used effectively as adsorbents of many contaminants (e.g. heavy metal ions and organic compounds) in sewage and wastewater. Moreover, as clay soils have high cation exchange capacity (CEC), they provide appropriate conditions for cation exchange and create considerable capacity to retain heavy metal contaminants. In spite of conducting extensive studies on stabilizing contaminants by the use of cement, inadequate attentions have been paid to microstructure study of interaction process of clay particles, heavy metal ions, and cement, specifically in cement hydration process in different time intervals. Based on this, the present research aims to study the interaction process of clay particles, heavy metal contaminants, and cement over time from the perspective of microstructure. This include the investigation of the effect of presence of heavy metal on cement hydration process and formation of nano-structure calcium silicate hydrate (C-S-H).
    Material and
    Method
    In this study, the behavioral tests were conducted on natural clay soil collected from the Qazvin Plain, Iran. The purpose of this selection was to determine geotechnical-environmental properties and contaminant adsorption-retention capability of samples of natural clay with average specific surface area and CEC and the effects of natural clay on the solidification and stabilization process. The majority of experiments of this study were conducted based on ASTM standards and geotechnical-environmental test guidelines of McGill University (Canada). Density and pH of clay samples were determined in accordance with ASTM, D854 and ASTM, D4972 standards. Soil carbon content was determined by titration. Specific surface area (SSA) of the soil was measured using EGME solution. The cation exchange capacity (CEC) of the soil was determined using 0.1 M barium chloride solution. Meanwhile, different concentrations of heavy metal contaminant (zinc) and different percentages of Portland cement were added to natural clay. The interaction process was analyzed experimentally by examining pH changes and evaluating microstructure study (XRD).
    Result and
    Discussion
    According to laboratory results obtained in this study, the high specific surface area of C-S-H nanostructure improves the adsorption characteristics and leads to better filling of pores. It also improves the retention capability by decreasing the mobility of heavy metal contaminants via encapsulation of their ions (solidification). The results show that formation of C-S-H nanostructure improves absorption features due to high specific surface area and decreases mobility of the heavy metal ions through their encapsulation (solidification). In addition, the presence of the heavy mental contaminant (zinc) reduces formation of C-S-H nanostructure so that the presence of 25 cmol/kg-soil of heavy metal ion (zinc) decreases peak intensity of C-S-H nanostructure about 160 CpS.
    Keywords: pH, XRD, C–S–H Nanostructure, Stabilization, Solidification}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال