|
|
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۵۵، شماره ۱۲، صفحات ۱-۱
|
|
|
| عنوان فارسی |
ارزیابی تاثیر استفاده از نانوذرات آهن بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک‌های آلوده به فلز کادمیوم |
|
| چکیده فارسی مقاله |
امروزه آلودگی خاک‌ها و آب‌های زیرزمینی توسط آلاینده‌های سمی و خطرناک، به عنوان یک معضل زیست‌محیطی در گستره وسیعی مطرح شده است. آلوده‌شدن خاک‌ها به فلزات سنگین به‌ویژه کادمیوم علاوه بر آثار زیان‌بار بر سلامت انسان‌ها و اکولوژی زمین، باعث ایجاد تغییر در خصوصیات ژئوتکنیکی خاک‌ها می‌شود. روش‌های مختلفی برای احیاء خاک‌های آلوده به کادمیم وجود دارند که یکی از این روش‌ها، تثبیت این فلز سمی در خاک توسط نانوذرات آهن صفر ظرفیتی است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر فلز سنگین کادمیوم بر برخی ویژگی‌های ژئوتکنیکی خاک با استفاده از آزمایش‌های حدود اتربرگ، مقاومت فشاری و تراکم و تثبیت این آلودگی در خاک و بررسی ویژگی‌های مذکور خاک تثبیت‌شده با استفاده از نانوذرات آهن است. به‌همین منظور، ابتدا نمونه‌های خاک پایه متشکل از 60، 65 و 70% رس کائولینیت و به ترتیب 40، 35 و 30% ماسه برای بررسی تاثیر کائولینیت در آزمایشگاه ساخته شد. برای تاثیر بررسی غلظت کادمیوم، نمونه‌های خاک پایه با غلظت‌های 10، 20، 40 و ppm60 کادمیوم نیترات آلوده شدند. در انتها برای تثبیت نمونه‌های خاک آلوده، نانوذرات آهن صفرظرفیتی به نمونه‌های مذکور اضافه گردید. نتایج نشان‌دهنده تأثیر بسیار بالای تغییر در مقدار کائولینیت و کادمیوم و وجود نانوذرات آهن صفرظرفیتی بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک است. با افزایش غلظت کادمیوم، میزان کادمیوم جذب‌شده توسط نانوذرات آهن به‌مقدار چشمگیری کاهش یافت. هم‌چنین، نتایج آزمایش‌های تک‌محوری انجام‌شده نشان داد که تنش تک‌محوری نمونه‌های با نانوذرات آهن به‌ترتیب 6/45، 63، 1/67 و 7/67 % در مقایسه با نمونه‌های مشابه آلوده به کادمیوم بدون نانوذرات آهن افزایش یافته است. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
آلودگی خاک،
کادمیوم،
نانوذرات آهن صفر ظرفیتی،
تثبیت،
کائولینیت، |
|
| عنوان انگلیسی |
Evaluating the effect of using iron nanoparticles on geotechnical parameters of soils contaminated with cadmium |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Today, soil and groundwater contamination by toxic and dangerous pollutants has been raised as a global environmental problem. Soil contamination by heavy metals, especially cadmium (Cd), is a big problem with harmful effects on human health and the earth's ecology. This heavy metal also affects the geotechnical properties of the soil, leading to irreparable effects on the soil beneath structures. One of the efficient and economical methods to rehabilitate soil contaminated with Cd is the stabilization of this toxic metal in the soil by zero-valent iron nanoparticles. The present study is conducted on the effect of heavy metal cadmium contamination on some geotechnical characteristics of soil using Etterberg limit tests (liquid limit and plastic limit), uniaxial compressive strength (UCS), and compaction. Next, this contamination is stabilized in soil by using zero-valent iron nanoparticles, and the characteristics of the modified soil are examined. For this purpose, these nanoparticles were prepared by reducing Ferric Chloride (FeCl3) with sodium borohydride (NaBH4) in a vacuum environment. The laboratory results illustrate the high efficiency of these synthesized nanoparticles in removing ionic cadmium in the sample so that the amount of absorbable Cd in the samples was significantly reduced by using them in optimal conditions. The results show a very high effect in changing the amount of kaolinite and cadmium and the presence of nanoparticles on the soil’s geotechnical parameters. Also, the results of the unconfined compression tests showed that the uniaxial stress of samples with iron nanoparticles increased by 45.6, 63, 67.1, and 67.7%, respectively, |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
آلودگی خاک,
کادمیوم,
نانوذرات آهن صفر ظرفیتی,
تثبیت,
کائولینیت |
|
| نویسندگان مقاله |
میکائیل کاظم زاده |
گروه مهندسی عمران،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
پژمان ذوقی |
گروه مهندسی عمران،دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
امیرعلی زاد |
گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد واحد تهران مرکزی
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://ceej.aut.ac.ir/article_5264_53c9835e15e4a837a28052607a0637b9.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|