تثبيت و جامدسازي خاك آلوده به سرب با سيمان منيزيم فسفات و سيمان پرتلند

زمينه و هدف: تثبيت و جامدسازي فرايندي كاربردي و كم هزينه در كاهش نشت فلزات سنگين از خاك آلوده مي‌باشد. هميندكننده‌هاي معدني مانند سيمان منيزيم فسفات و سيمان پرتلند بطور عملياتي و در مقياس بزرگ در اين فرايند قابل استفاده مي‌باشند. در اين مطالعه كارايي سيمان منيزيم فسفات و سيمان پرتلند در تثبيت و جامدسازي با يكديگر مقايسه مي‌شوند. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه خاك مورد استفاده با غلظت هاي 500، 1000 و 5000 گرم سرب بر كيلوگرم خاك، آلوده شد. سپس از سيمان منيزيم فسفات و سيمان پرتلند با نسبت وزني سيمان به خاك خشك برابر 25%و %50 براي تثبيت و جامدسازي خاك آلوده به فلز سرب استفاده شد. سپس ملات خاك و سيمان با آب دوبار تقطير با نسبت وزني سيمان به آب برابر 5/0 آماده شد. نمونه‌هاي ساخته شده پس از نگهداري به مدت 7 و 28 روز مورد آزمايش مقاومت فشاري، روش استخراج ويژه سميت (TCLP)، گيرش اوليه و نهايي و پراش اشعه ايكس(XRD) قرار گرفتند. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه استفاده از سيمان منيزيم فسفات به جاي سيمان پرتلند سبب كاهش غلظت سرب در شيرابه TCLP، كاهش زمان گيرش و افزايش ظرفيت بافري و تشكيل كريستال‌هاي حاوي سرب در نمونه مي‌شود. بطوريكه در نمونه‌هاي 28 روزه حاوي خاك با غلظت سرب mg/kg 5000 و نسبت وزني سيمان به خاك برابر 50% و 25% غلظت سرب در شيرابه TCLP نمونه‌ تثبيت شده با سيمان منيزيم فسفات بترتيب برابر mg/L 41/0 و mg/L 15/1 و در نمونه‌هاي تثبيت شده با سيمان پرتلند بترتيب برابر mg/L 92/4 و mg/L 04/12 بود. هرچند كه استفاده از اين نوع سيمان به جاي سيمان پرتلند سبب كاهش مقاومت فشاري 7 و 28 روزه شد. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج اين مطالعه استفاده از سيمان منيزيم فسفات به جاي سيمان پرتلند در فرايند تثبيت و جامدسازي خاك آلوده سبب كاهش نشت فلزات سنگين به محيط زيست، كاهش زمان گيرش و در نتيجه كاهش هزينه نگهداري، وسايل و تجهيزات خواهد شد.