10540

10540

تثبيت و جامدسازي فلزات سنگين موجود در لجن پسماند نيروگاه هاي حرارتي توسط مواد پليمري

كارشناسي ارشد

عمران - مهندسي محيط زيست

دي ماه 1389

دي ماه 1389

دكتر غروي

در نيروگاه¬هاي حرارتي، يعني يكي از مهم¬ترين منابع آلايندگي محيط زيست، گونه¬هايي از مواد زايد خطرناك توليد مي¬شوند كه نيازمند مديريت صحيح و تصفيه پيش از دفن در زمين مي-باشند. يك نوع از اين¬گونه پسماند، پساب ناشي از شستشوي پيش¬گرمكن¬هاي سيستم انتقال حرارت در نيروگاه¬هاي حرارتي است كه سرشار از فلزات سنگين مي¬باشد. با انجام آزمايش TCLP و آناليز تركيبات تشكيل دهنده¬ي پسماند خام به روش XRF، مشخص شد اين پسماند با دارا بودن يون¬هاي فلزات سنگين مانند كروم، نيكل، روي، كادميوم، واناديوم، سرب و... با تاثير مستقيم بر چرخه¬ي زيست بشر، خطرآفرين خواهد بود. لذا دستيابي به يك روش مناسب براي بي¬خطرسازي اين مواد پيش از ورود به محيط زيست ضروري به نظر مي¬رسد. تثبيت و جامدسازي يكي از كارامدترين روش¬هاي تصفيه است كه براي تصفيه¬ي مواد زايد خطرناك، به¬ويژه مواد زايد حاوي فلزات سنگين كاربرد گسترده دارد. البته تاكنون تحقيقات گسترده¬اي در اين زمينه با استفاده از سيمان به¬عنوان هم¬بندكننده¬ي اصلي صورت گرفته است. ولي در اين¬جا سه ماده¬ي پليمري با خواص ترموپلاستيكي كه بيش از ساير پلاستيك¬ها در دورريزهاي خانگي يافت مي¬شود، به عنوان هم¬بندكننده براي تثبيت و جامدسازي پسماند نيروگاه حرارتي بعثت، واقع در جنوب شهر تهران، مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين پژوهش با توجه به نكاتي هم¬چون مشكل¬ساز بودن حجم زياد زباله¬هاي پلاستيكي در مكان دفن و نيز مشكلات استفاده از سيمان به عنوان يك مصالح ساختماني، كه پروسه¬ي توليد آن خود آلاينده¬ي محيط زيست مي¬باشد، استفاده¬ي مجدد از پلاستيك¬ها بدون نياز به مراحل پاك¬سازي براي مصارف مجدد بهداشتي، مورد توجه قرار گرفت. بدين ترتيب 6 نمونه¬ با اختلاط نسبت¬هايي از 25 تا 150 درصد پسماندخام به پلاستيك با توزيع يكنواخت ساخته شد. پلاستيك¬هاي مورد استفاده در اين تحقيق نيز عبارتند از: پلي¬اتيلن سخت (HDPE)، PVC انعطاف¬پذير و ABS. آزمايش¬هايي از قبيل مقاومت فشاري، دوره¬هاي متوالي يخ زدن و آب شدن و روش آبشستگي خصوصيت سمي (TCLP) انجام شد. نمونه¬ها استحكام و دوام كافي را از لحاظ فيزيكي و مكانيكي دارا بودند و با اين¬كه در بيشترين درصد اختلاط تا 50 درصد از مقاومت فشاري نمونه¬ها كاسته مي¬شود، هم¬چنان از حدود تعريف شده در استانداردها بيشتر است. با آناليز عناصر نشت كرده در محلول آب¬شويي توسط دستگاه ICP نيز مشخص شد ميزان نشت يون¬هاي فلزي سمي از نمونه¬هاي ساخته شده با درصد اختلاط 125% و 150% با HDPE و ABS كه در آن ميزان نشت كادميوم از حدود استاندارد TCLP بيشتر است، ساير نمونه¬ها با كاهش بيش از 96 درصدي ميزان نشت يون¬هاي فلزي سمي كارايي بسيار خوبي در پايدارسازي مواد زايد حاوي فلزات سنگين داشته است. كلمات كليدي: فلزات سنگين، تثبيت و جامدسازي، ميكروكپسولاسيون، ترموپلاستيك