Retention of toxic heavy metals in cement stabilized soil containing humic acids

Abstract

ในงานวิจัยนี้ได้ทำสกัด และศึกษาสมบัติทางเคมีของกรดฮิวมิกจากดินปนเปื้อนโลหะหนัก 6 ชนิด ได้แก่ แคดเมียม ทองแดง โครเมียม นิกเกิล ตะกั่วและสังกะสี และศึกษาการดูดซับของโลหะดังกล่าวบนดิน พบว่าการดูดซับของโลหะทุกชนิดลดลงเมื่อมีกรดฮิวมิก ศึกษาการคงตัวของโลหะหนักในดินที่มีกรดฮิวมิกโดยผ่านการปรับเสถียรและทำให้เป็นก้อนแข็งด้วยปูนซีเมนต์พอร์ตแลนด์ ปริมาณกรดฮิวมิกและโลหะในดินมีผลทำให้ความทนต่อแรงอัดของก้อนคอนกรีตลดลง ทำการทดสอบคอนกรีตตามวิธีของ TCLP พบว่ากรดฮิวมิกสามารถลดการชะละลายของแคดเมียมและนิกเกิลลงอย่างมีนัยสำคัญ ศึกษาพฤติกรรมของการชะละลายของโลหะภายใต้ตัวแปรต่างๆ ได้แก่ พีเอช ชนิดของน้ำชะคือ น้ำปราศจากไอออน สารละลายโพแทสเซียมไนเตรต กรดอะซีติก และกรดฮิวมิกที่ความเข้มข้นต่างๆ อัตราส่วนระหว่างน้ำชะต่อคอนกรีต ระยะเวลาสัมผัส พบว่าพีเอชมีผลต่อการชะลายของโลหะคือในภาวะที่เป็นกรดและเบสสูง การชะละลายจะสูงกว่าช่วงพีเอชที่เป็นกลาง ชนิดของน้ำชะมีผลต่อการชะลายซึ่งจะแตกต่างกันสำหรับโลหะแต่ละชนิด โดยทั่วไปน้ำปราศจากไอออนและสารละลายโพแทสเซียมไนเตรตให้ผลการชะที่ไม่แตกต่างกัน กรดอะซีติกจะชะโลหะได้ดีที่ความเข้มข้นมากส่วนกรดฮิวมิกที่ความเข้มข้นมากมีความสามารถชะโลหะได้ลดลง โลหะจะละลายได้มากขึ้นเมื่ออัตราส่วนระหว่างน้ำชะต่อคอนกรีตเพิ่มขึ้น เมื่อเปรียบเทียบคอนกรีตที่เติมและไม่เติมกรดฮิวมิกพบว่า การชะละลายมีความแตกต่างอย่างชัดเจนในกรณีของนิกเกิลและตะกั่ว ผลการศึกษาการชะละลายของก้อนคอนกรีตที่เวลาต่างๆ พบว่าเมื่อเวลาเพิ่มขึ้นโลหะละลายได้มากขึ้น แต่ฟลักซ์การชะละลายลดลงสามารถแยกพฤติกรรมการชะละลายในระยะยาวของไอออนต่างๆ ได้ 3 ประเภท คือ (1) ไอออนที่การชะละลายขึ้นกับความเข้มข้นของสารละลายในรูพรุนของคอนกรีตเพียงอย่างเดียว ได้แก่ ไอออนของโซเดียมและคลอไรด์ (2) ไอออนที่ปริมาณกรดอะซีติกและกรดฮิวมิกในน้ำจะมีผลต่อการชะละลายได้แก่ไอออนของแคลเซียม ทองแดงและแคดเมียม และ (3) ไอออนที่ปริมาณกรดอะซีติกมีผลต่อการชะแต่ปริมาณกรดฮิวมิกในน้ำชะไม่มีผลต่อการชะละลาย ได้แก่ไอออนของโครเมียม นิกเกิล ตะกั่วและสังกะสี