تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,035 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,541,279 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,245,749 |
تثبیت و جامدسازی خاکستر حاصل از سوخت زباله با استفاده از سیمان پرتلند و دوده سیلیس | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 3، دوره 45.1، شماره 78، خرداد 1394، صفحه 29-40 اصل مقاله (2.4 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
علی اکبر رمضانیانپور* 1؛ مرتضی نیکروان2؛ رضا مکنون2؛ نوید ناشر احکامی3 | ||
1دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و رئیس مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن | ||
2دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
3دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست و رئیس دفتر توسعه پایدار دانشگاه صنعتی امیرکبیر | ||
چکیده | ||
تثبیت و جامدسازی فرآیندی است که مواد زائد با همبندکنندههایی مانند سیمان پرتلند، پزولان، آهکو ژئوپلیمر ترکیب شده و بدین طریق مواد زائد تثبیت و محبوس میگردند. میزان انعطافپذیریِ زیاد برایِ ترکیباتِ مختلفِ آلایندهها، سهولت کاربرد و اقتصادی بودن برایِ حجمهای زیاد پسماند، باعث شده است که هماکنون محققان برای تصفیه پسماندهای مختلفی از این روش استفاده کنند. در این تحقیق، خاکستر حاصل از سوخت زباله یکی از واحدهای پتروشیمی به عنوان پسماند جهت انجام فرآیند تثبیت و جامدسازی انتخاب و از سیمان پرتلند، به همراه دوده سیلیس به عنوان همبندهکننده استفاده شده است. در قسمت اول این تحقیق، مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاکستر تعیین و میزان نشت آلایندهها با استفاده از آزمایش TCLP (تراوش آلودگی) تعیین شد و سپس خاکستر با نسبت 15%، 30%، 45% و 60% جایگزین ماسه ریزدانه شده و با درصدهای مختلف دوده سیلیس ترکیب شده است. سپس مقاومت فشاری و آزمایش TCLP (تراوش آلودگی) بر روی نمونههای جامدسازی شده، صورت گرفته است. به علاوه، جهت مطالعه ریزساختار خمیر سیمان حاوی خاکستر نیز از آزمایشهای طیفسنجی تفرق اشعه ایکس (XRD) بهره گرفته شده است. نتایج تحقیق حاکی از تثبیت مؤثر خاکستر با استفاده از دودهسیلیس داشتهاند. به علاوه نتایج آزمایش مقاومت فشاری و ارزیابی زیستمحیطی نشان میدهند، استفاده از این خاکستر به عنوان جایگزین ماسه ریزدانه به عنوان پرکننده در جداول، بستر پارکینگها و بتنهای غیرسازهای میتواند مورد توجه قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
تثبیت و جامدسازی؛ خاکستر؛ زبالهسوز؛ سیمان؛ دوده سیلیس؛ آزمایش تراوش آلودگی (TCLP) | ||
مراجع | ||
]1[ ابراهیمی، م.، شمآبادی، ن.، "بررسی وضعیت و انواع پسماندهای ویژه در استان قم"، چهارمین همایش ملی مدیریت پسماند، سازمان حفاظت محیط زیست، مشهد، ایران، 1387. ]2[ عبدلی، م.، جلیلیقاضیزاده، م.، سمیعیفرد، ر.، "مدیریت پسماند خطرناک"، انتشارات دانشگاه تهران، ایران، 1389، چاپ اول، ص 87-67. [3] Means, J. L., Smith, L. A., Nehring, K. W., Brauning, S. E., Gavaskar, A. R., Sass, B. M., Wiles, C. C., Mashni, C. I., "The Application of Solidification/Stabilization to Waste Materials", Lewis Publishers, Boca Raton, FL, US,1995, Vol. I, pp 133-161.
[4] Spence, R., Shi, C., "Stabilization and Solidification of Hazardous, Radioactive, and Mixed Wastes", CRC Press, Boca Raton, FL, US, 2004, Vol I, pp 211-235.
[5] Cullinane, M. J., Jones, L. W., Malone, P. G., "Handbook for Stabilization/ Solidification of Hazardous Waste", First Report, Prepared for USEPA; Hazardous Waste Engineering Research Laboratory, Cincinnati, Ohio, US, 1986.
[6] Batchelor, B., "Overview of Waste Stabilization with Cement", Waste Management, 2006, 26 (7), 689-698.
[7] La Grega, M. D., Buckingham, F. L., Evans, J. C., "Hazardous Waste Management", 2nd Edition, McGraw-Hill Inc., 2001, Vol II, pp 45-57.
[8] Zhou, Q., Milestone, N. B., Hayes, M., "An Alternative to Portland Cement for Waste Encapsulation The Calcium Sulfoaluminate Cement System", Journal of Hazardous Materials, 2006, 136 (1), 120-129.
[9] Karamalidis, A. K., Voudrias, E. A., "Leaching and Immobilization Behavior of Zn and Cr from Cement-Based Stabilization/ Solidification of Ash Produced from Incineration of Refinery Oily Sludge", Environmental Engineering Science, 2009, 26 (1), 81-96
[10] Zhang, M., Reardon, E. J., "Removal of B, Cr, Mo, and Se from Wastewater by Incorporation into Hydrocalumite and Ettringite", Environmental Science and Technology, 2003, 37 (13), 2947-2952.
]11[ رمضانیانپور، ع .ا.، پیدایش، م.، "شناخت بتن (مصالح، خواص، تکنولوژی)"، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلیتکنیک تهران)، ایران، 1389، چاپ اول، ص 101-140. [12] Asavapisit, S., Nanthamontry, W., Polprasert, C., "Influence of Condensed Silica Fume on the Properties of Cement-Based Solidified Wastes", Cement and Concrete Research, 2001, 31 (8), 1147-1152.
[13] Coz, A. A., Soriano, J. R., Viguri, M. C. Ruiz, J. A., "Influence of Commercial and Residual Sorbents and Silicates as Additives on the Stabilisation/Solidification of Organic and Inorganic Industrial Waste", Journal of Hazardous Materials, 2009, 164 (2-3), 755-761.
[14] Manual of Practice FD-3, "Industrial Wastewater Management, Treatment, and Disposal", Prepared by Industrial Wastewater Management, Treatment, and Disposal Task Force of the Water Environment Federation, Alexandria, Virginia, US, 2008.
[15] Abduli, M. A., Nasrabadi, T., Hoveidi, H., Razmkhah, N., "Solid waste management in Tabriz Petrochemical Complex", Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering, 2006, 3 (3), 185-192
[16] Bhattacharyya, J. K., Shekdar, A. V., "Treatment and Disposal of Refinery Sludges: Indian Scenario", Waste Management & Research, 2003, 21 (3), 249-261.
[17] Al-Futaisi, A., Jamrah, A., Yaghi, B., Taha, R., "Assessment of Alternative Management Techniques of Tank Bottom Petroleum sludge in Oman", Journal of Hazardous Materials, 2007, 141 (3), 557-564.
[18] Shi, H. S., Kan, L. L., "Leaching Behavior of Heavy Metals from Municipal Solid Wastes Incineration (MSWI) Fly Ash used in Concrete", Journal of Hazardous Materials, 2009, 164 (2-3), 750-754.
[19] Park, J. S., Park, Y. J., Heo, J., "Solidification and Recycling of Incinerator Bottom Ash through the Addition of Colloidal Silica (SiO2) Solution", Waste Management, 2007, 27 (9), 1207-1212.
[20] Aubert, J. E., Husson, B., Vaquier, A., "Use of Municipal Solid Waste Incineration Fly ash in Concrete", Cement and Concrete Research, 2004, 34 (6), 957-963.
[21] Ferraris, M., Salvo, M., Ventrella, A., Buzzi, L., Veglia, M., "Use of Vitrified MSWI Bottom Ashes for Concrete Production", Waste Management, 2009, 29 (3), 1041-1047.
[22] Heidarzadeh, N., Gitipour, S., Abdoli, M. A, "Characterization of Oily Sludge from a Tehran Oil Refinery", Waste Management & Research, 2010, 28 (10), 921-927.
[23] ASTM (American Society for Testing and Materials), "Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube Specimens)", ASTM C109, ASTM Publications, US, 2002.
[24] Mijno, V., Catalan, L., J., Martin, F., Bollinger, J. C., "Compositional Changes in Cement-Stabilized Waste During Leach Tests Comparison of SEM/EDX Data with Predictions from Geochemical Speciation Modeling", Journal of Colloid and Interface Science, 2004, 280 (2), 465-477.
[25] Malviya, R., Chaudhary, R., "Factors Affecting Hazardous Waste Solidification/ Stabilization: A Review", Journal of Hazardous Materials, 2006, 137 (1), 267-276.
[26] EPA Method 1311, "Toxicity Characteristic Leaching Procedure Test Method for Evaluation of Solid Wastes, Physical and Chemical Methods", SW846, Prepared by Environmental Protection Agancy, US, 2003.
[27] Fernandez Pereira, C., Luna Galiano, Y., Rodriguez-Pinero, M. A., Vale Parapar, J., "Long and Short-Term Performance of a Stabilized/Solidified Electric arc Furnace Dust", Journal of Hazardous Materials, 2007, 148 (3), 701-707.
[28] Galiano, Y. L., Pereira, C. F., Vale, J., "Stabilization/Solidification of a Municipal Solid Waste Incineration Residue using Fly Ash-Based Geopolymers", Journal of Hazardous Materials, 2011, 185 (1), 373-381.
[29] Ettler, V., Mihaljevic, M., Sebek, O., Strnad, L., "Leaching of APC Residues from Secondary Pb Metallurgy using Single Extraction Tests: the Mineralogical and the Geochemical Approach", Journal of Metals, Materials and Minerals, 2005, 121 (1-3), 149-57.
[30] Huan-Lin, L., Wei-Che, C., Deng-Fong, L., "The Effects of Different Types of Nano-Silicon Dioxide Additives on the Properties of Sludge Ash Mortar", Journal of the Air & Waste Management Association, 2009, 59 (4), 440-446.
[31] Lu, H. C., Chang, J. E., Shih, P. H., Chiang, L.C., "Stabilization of Copper Sludge by High-Temperature CuFe2O4 Synthesis Process", Journal of Hazardous Materials, 2008, 150 (3), 504-509.
[32] Chen, J. S., Chu, P. Y., Chang, J. E., Lu, H. C., Wu, Z. H., Lin, K. Y., "Engineering and Environmental Characterization of Municipal Solid Waste Bottom Ash as an Aggregate Substitute Utilized for Asphalt Concrete", Journal of Materials in Civil Engineering, 2008, 20 (6), 432-439.
]33[ شاپوری، و.، "تثبیت و جامدسازی مواد زائد خطرناک (فلزات سنگین) با استفاده از مصالح ساختمانی"، پایاننامة کارشناسیارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران، 1385. [34] Aranda, C., "Leaching Test Comparison for Solidified and Stabilized Contaminated Sediments : Assessment of Selected Inorganic Contaminants", MSc Thesis, University of Oslo, Oslo, Norway, 2008.
[35] Karamalidis, A. K., Psycharis, V., Nicolis, I., Pavlidou, E., Benazeth, S., Voudrias, E. A., "Characterization of Stabilized/Solidified Refinery Oily Sludge and Incinerated Refinery Sludge with Cement using XRD, SEM and EXAFS", Journal of Environmental Science and Health, Part A, 2010, 43 (10), 1144-1156.
[36] Lampris, C., Stegemann, J. A., Pellizon-Birelli, M., Fowler, G. D., Cheeseman, C. R., "Leaching from Monolithic Stabilised/ Solidified Air Pollution Control Residues", Journal of Hazardous Materials, 2011, 185 (2-3), 1115-1123.
]37[ اولادنیا، س.، "تثبیت و جامدسازی وانادیم- نیکل- روی- کرم- در زائدات تصفیهخانه فاضلاب صنعتی نیروگاهها توسط همبندکنندههای غیر آلی"، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران، 1386. ]38[ پوربیک، پ.، "دوام بتنهای ساخته شده از خاکستر پوسته برنج در برابر حمله سولفاتی و کربناتاسیون"، پایاننامه کارشناسیارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران، 1388. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,957 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,602 |