fa تثبیت و جامدسازی خاک آلوده به سرب با سیمان منیزیم فسفات و سیمان پرتلند تخصصي Special پژوهشي Research <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">زمینه و هدف:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> تثبیت و جامدسازی فرایندی کاربردی و کم هزینه در کاهش نشت فلزات سنگین از خاک آلوده می‌باشد. همیندکننده‌های معدنی مانند سیمان منیزیم فسفات و سیمان پرتلند بطور عملیاتی و در مقیاس بزرگ در این فرایند قابل استفاده می‌باشند. در این مطالعه کارایی سیمان منیزیم فسفات و سیمان پرتلند در تثبیت و جامدسازی با یکدیگر مقایسه می‌شوند.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">مواد و روش‌ها:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> در این مطالعه خاک مورد استفاده با غلظت های 500، 1000 و 5000 گرم سرب بر کیلوگرم خاک، آلوده شد. سپس از سیمان منیزیم فسفات و سیمان پرتلند با نسبت وزنی سیمان به خاک خشک برابر&nbsp; 25%و %50 برای تثبیت و جامدسازی خاک آلوده به فلز سرب استفاده شد. سپس ملات خاک و سیمان با آب دوبار تقطیر با نسبت وزنی سیمان به آب برابر 5/0 آماده شد. نمونه‌های ساخته شده پس از نگهداری به مدت 7 و 28 روز مورد آزمایش مقاومت فشاری، روش استخراج ویژه سمیت (</span></span><span dir="LTR">TCLP</span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">)، گیرش اولیه و نهایی و پراش اشعه ایکس(</span></span><span dir="LTR">XRD</span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">) قرار گرفتند.&nbsp; </span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">یافته‌ها:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> نتایج نشان داد که استفاده از سیمان منیزیم فسفات به جای سیمان پرتلند سبب کاهش غلظت سرب در شیرابه </span></span><span dir="LTR">TCLP</span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">، کاهش زمان گیرش و افزایش ظرفیت بافری و تشکیل کریستال‌های حاوی سرب در نمونه می‌شود. بطوریکه در نمونه‌های 28 روزه حاوی خاک با غلظت سرب </span></span><span dir="LTR">mg/kg </span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;5000 و نسبت وزنی سیمان به خاک برابر 50% و 25% غلظت سرب در شیرابه </span></span><span dir="LTR">TCLP</span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> نمونه‌ تثبیت شده با سیمان منیزیم فسفات بترتیب برابر </span></span><span dir="LTR">&nbsp;mg/L </span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">41/0 و </span></span><span dir="LTR">mg/L </span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">&nbsp;15/1 و در نمونه‌های تثبیت شده با سیمان پرتلند بترتیب برابر </span></span><span dir="LTR">&nbsp;mg/L </span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">92/4 و </span></span><span dir="LTR">&nbsp;mg/L </span><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">04/12 بود. هرچند که استفاده از این نوع سیمان به جای سیمان پرتلند سبب کاهش مقاومت فشاری 7 و 28 روزه شد.</span></span><br> <strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;">نتیجه‌گیری:</span></span></strong><span style="font-family:B Lotus;"><span style="font-size:10.0pt;"> با توجه به نتایج این مطالعه استفاده از سیمان منیزیم فسفات به جای سیمان پرتلند در فرایند تثبیت و جامدسازی خاک آلوده سبب کاهش نشت فلزات سنگین به محیط زیست، کاهش زمان گیرش و در نتیجه کاهش هزینه نگهداری، وسایل و تجهیزات خواهد شد.</span></span> <div style="margin-left:42.55pt;"><strong>Background and objectives:</strong> Solidification/stabilization is an effective technique for reducing the leachability of contaminants in soils. Magnesia phosphate cement and ordinary Portland cement can be used to remediate soils contaminated. In this study, the performance of the solidified/stabilized soil was compared for mixtures composed of magnesia phosphate and ordinary Portland cement.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Materials</strong><strong> & Methods:</strong> In this study, the experimental soil were contaminated with 500, 1000 and 5000 mg/kg of lead. Lead-contaminated soils were stabilized by mixing magnesia phosphate and Portland cement in proportions of 25% and 50% by weight. Cement and soil mortars were prepared with water-to-cement ratio 0.5 of distilled water. The performance was assessed using unconfined compressive strength (UCS), toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), initial and final setting and X-ray powder diffraction (XRD).<span dir="RTL"></span><br> <strong>Results:</strong> The results showed that use of magnesia phosphate cement instead of Portland cement could significantly reduce the concentration of lead in TCLP leachate, the setting time and increase the buffer capacity and the formation of crystals in samples containing lead. In 28-day samples containing soil with 5000 mg Pb/kg, Pb concentration in TCLP leachate of samples stabilized with 50% and 25% cement had been determined as 0.41 mg/L and 1.15 mg/L for magnesia phosphate cement and 4.92 mg/L and 12.04 mg/L for Portland cement, respectively. However, using this type of cement instead of Portland cement reduces the compressive strength of 7 and 28 days.<span dir="RTL"></span><br> <strong>Conclusion:</strong> The substitution of Portland cement with magnesium phosphate cement for stabilization and solidification of contaminated soil revealed a significant decrease in leachability of heavy metals, setting time, maintenance and equipment cost. <span dir="RTL"></span></div> سیمان منیزیم فسفات, سرب, تثبیت و جامدسازی, خاک, سیمان پرتلند Magnesia phosphate cement, Lead, Solidification/Stabilization, Soil, Portland ceme 257 270 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-122&slc_lang=fa&sid=1 Mohamad Javad Zoqi محمد جواد ذوقی 10031947532846006315 10031947532846006315 Yes Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران Mohamad Reza Doosti محمد رضا دوستی 10031947532846006316 10031947532846006316 No Associate Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran. دانشیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران