کارایی همبندکننده‌های مختلف در تثبیت و جامدسازی فلزات سنگین و مقاومت فشاری لجن کارخانه کاشی و سرامیک نیلوفر بیرجند

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشکده مهندسی علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

3 دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

doi
10.22060/ceej.2023.21527.7753
چکیده

فلزات سنگین معمولا در غلظت­ های بالا، در فاضلاب صنایع یافت شده و با ورود به آب و خاک و زنجیره غذایی، اثرات سمی بر انسان و سایر جانداران خواهد گذاشت. روش تثبیت و جامدسازی در تصفیه لجن­ های حاوی فلزات سنگین کاربرد دارد. در این تحقیق، تثبیت و جامدسازی لجن صنایع کاشی و سرامیک، با کاربرد سیمان و افزودنی­ های آب، آهک، میکروسیلیس و خاک رس معمولی بررسی گردید.  در این تحقیق با استفاده از طراحی آزمایش­ ها به روش سطح پاسخ به بررسی اثر افزودنی ­های مختلف بر مقاومت فشاری نمونه و غلظت فلزات پس از آبشویی نمونه ­های تثبیت و جامد شده پرداخته شد. بدین ترتیب، میزان خطر زائدات پس از تثبیت و جامدسازی و نیز میزان تحمل نمونه­ ها در برابر بارهای محیطی ارزیابی گردید. طبق نتایج در مقادیر بالای سیمان، مقاومت فشاری بیشترین مقدار را داشته­ است. با کاهش مقدار پسماند و جایگزینی مقدار بیشتر آهک، رس و میکروسیلیس نیز مقاومت فشاری افزایش یافت. طوری­که در حالت بهینه، با 5/77% آهک، 8/69% رس،4/35% میکروسیلیس و 51/84% سیمان، مقاومت فشاری حداکثر حدود kg/cm2 116 بدست آمد. کمترین غلطت کروم در مقدار آهک 11/23%، رس 21/31%، میکروسیلیس 10/65% و سیمان 27/46% برابر با mg/L 0/0782بوده؛ و در مقدار آهک 11/23%، رس21/31%، میکروسیلیس 4/35% و سیمان 33/76% کمترین غلطت سرب (mg/L 0/0043) حاصل شد. بیشترین اثرگذاری همبندکننده­ ها در مقاومت فشاری مربوط به سیمان بوده ­است. همچنین کاربرد آهک، رس، میکروسیلیس و سیمان، کاهش موثر غلظت کروم و سرب در آبشویی نمونه­ های تثبیت شده، را نتیجه داد.