بررسي امكان تثبيت‌سازي و افزايش قابليت نگه‌داري آب در شن‌هاي بياباني

كارشناسي ارشد

اين تحقيق به معرفي دوغاب تثبيت‌كننده، براي تثبيت ماسه‌هاي بياباني و كاهش توليد گردوغبار كه از مشكلات مهم زيست‌محيطي در اقليم‌هاي گرم و خشك است مي‌پردازد. دوغاب معرفي‌شده، حاوي نانو رس‌هاي معدني بنتونيت و كائولينيت و همچنين پودر سرباره كوره بلند است. آزمايش مقاومت فشاري محصور نشده خاك‌هاي چسبنده، آزمايش ميزان رطوبت خاك و آزمايش تونل باد به‌عنوان معيارهايي براي بررسي عملكرد تركيب معرفي‌شده، در تثبيت ماسه و افزايش قابليت نگهداري آب در آن انتخاب‌شده‌اند. تركيب درصد بهينه براي تثبيت‌كننده دوغاب نانو رس بنتونيت و سرباره كوره بلند، بترتيب (1%-3%)، (1%-5%) و براي دوغاب نانورس كائولينيت و سرباره كوره بلند، بترتيب (1%-1%)، (1%-3%) است. نتايج نشان مي‌دهند، مقاومت فشاري ماسه بهسازي شده توسط دوغاب تثبيت‌كننده، تا 3 برابر حالت ماسه بدون تثبيت‌كننده، افزايش پيدا مي‌كند و موجب تثبيت ماسه مي‌شود. ميزان حفظ رطوبت در خاك، پس از بهسازي ماسه نيز تا حدود 50% افزايش پيدا مي‌كند. نتايج همچنين نشان مي‌دهند كه سطح ماسه تثبت شده مي‌تواند، در تركيب درصدهاي مختلفي از نانورس‌ها و سرباره‌ي مذكور تا سرعت باد 100 كيلومتر بر ساعت بدون فرسايش بادي، باقي بماند. نتايج تونل باد نشان مي‌دهد كه در تركيب دوغاب نانورس كائولينيت و پودر سرباره كوره بلند به‌صورت مخلوط خشك، در دماي عمل‌آوري 60 درجه سانتي‌گراد، فرسايش بادي تا سرعت 100 كيلومتر بر ساعت، صفر درصد است. بنابراين تركيبات معرفي‌شده، عملكرد بسيار بالايي را براي كاهش فرسايش بادي خاك ماسه‌اي، افزايش ميزان احتباس آب در خاك و بهبود دوام مكانيكي خاك ماسه‌اي را از خود نشان مي‌دهند. اهميت اين نتايج بدين سبب است كه تركيبات حاضر مي‌توانند در كاهش بيابان‌زايي، كاهش توليد گردوغبار و تثبيت خاك ماسه‌اي، از طريق تثبيت‌كننده‌هاي سبز معرفي‌شده، بسيار مؤثر واقع شوند.

209062

دانشگاه علم و صنعت ايران

مصطفي مهين روستا

مهندسي شيمي-فرايندهاي جداسازي

علي اله وردي