ارزیابی تاثیر استفاده از نانوذرات آهن بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک‏های آلوده به فلز کادمیوم

امروزه آلودگی خاک‏ها و آب‏های زیرزمینی توسط آلاینده‏های سمی و خطرناک، به عنوان یک معضل زیست‏محیطی در گستره وسیعی مطرح شده است. آلوده شدن خاک ها به فلزات سنگین به ویژه کادمیوم علاوه بر آثار زیان‏بار بر سلامت انسان‏ها و اکولوژی زمین، باعث ایجاد تغییر در خصوصیات ژیوتکنیکی خاک ها می شود. 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 ژیوتکنیکی خاک با استفاده از آزمایش‏های حدود اتربرگ، مقاومت فشاری و تراکم و تثبیت این آلودگی در خاک و بررسی ویژگی‏های مذکور خاک تثبیت شده با استفاده از نانوذرات آهن است. به همین منظور، ابتدا نمونه های خاک پایه متشکل از 60، 65 و 70% رس کایولینیت و به ترتیب 40، 35 و 30% ماسه برای بررسی تاثیر کایولینیت در آزمایشگاه ساخته شد. برای تاثیر بررسی غلظت کادمیوم، نمونه های خاک پایه با غلظت های 10، 20، 40 و ppm60 کادمیوم نیترات آلوده شدند. در انتها برای تثبیت نمونه های خاک آلوده، نانوذرات آهن صفرظرفیتی به نمونه های مذکور اضافه گردید. نتایج نشان دهنده تاثیر بسیار بالای تغییر در مقدار کایولینیت و کادمیوم و وجود نانوذرات آهن صفرظرفیتی بر پارامترهای ژیوتکنیکی خاک است. با افزایش غلظت کادمیوم، میزان کادمیوم جذب شده توسط نانوذرات آهن به مقدار چشمگیری کاهش یافت. هم چنین، نتایج آزمایش های تک محوری انجام شده نشان داد که تنش تک محوری نمونه های با نانوذرات آهن به ترتیب 6/45، 63، 1/67 و 7/67 % در مقایسه با نمونه های مشابه آلوده به کادمیوم بدون نانوذرات آهن افزایش یافته است.