คุณสมบัติการไหลซึมของของไหลที่มีสารปนเปื้อนผ่านวัสดุผสมระหว่างทรายกับเบนโทไนต์บดอัด

Abstract

ศึกษาการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการไหลซึมผ่านของวัสดุผสมระหว่างทรายกับเบนโทไนต์บดอัดซึ่งใช้เป็นชั้นวัสดุกันซึมรองใต้หลุมฝังกลบขยะ วัสดุผสมระหว่างทรายกับเบนโทไนต์จะถูกบดอัดในกระบอกผนังแข็งซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 10 ซม. และความสูงตัวอย่าง 2 ซม. และจะถูกทดลองภายใต้แรงดันกดทับ 150 kPa ของเหลวที่ใช้ในการทดลองได้แก่ สารละลายโซเดียมคลอไรด์ แคลเซียมคลอไรด์ กรดอะซิติก กรดไฮโดรคลอริก และเบสโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่ความเข้มข้นแตกต่างกัน 3 ค่า โดยผลการทดลองจากการไหลซึมผ่านด้วยน้ำประปาจะถูกใช้เป็นค่าอ้างอิง ผลการทดลองกับน้ำประปาพบว่า ความสามารถในการไหลซึมผ่านของวัสดุผสมที่ปริมาณเบนโทไนต์ 5% 10% และ 15% มีค่าเท่ากับ 3.0x10 -6 2.0x10 -9 และ 5.0x10 -10 ซม./วินาที ตามลำดับ โดยจะเห็นว่าค่าของวัสดุผสมที่ปริมาณเบนโทไนต์ 5% สูงกว่า 1.0x10 -7 ซม./วินาที ซึ่งไม่สอดคล้องกับข้อกำหนดของชั้นวัสดุกันซึม ผลการทดลองเมื่อใช้สารเคมีไหลซึมผ่านตัวอย่างวัสดุผสมแสดงให้เห็นว่า สารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้น 1.6 M 3.1 M และ 4.5 M สามารถทำให้วัสดุผสมที่ปริมาณเบนโทไนต์ 10% และ 15% มีค่าความสามารถในการไหลซึมผ่านเพิ่มขึ้นได้ถึง 7 ถึง 156 เท่า เมื่อเปรียบเทียบกับค่าที่ได้จากน้ำประปา ในขณะที่ความสามารถในการไหลซึมผ่านเมื่อทดลองกับสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ที่ความเข้มข้นเดียวกันมีค่าเพิ่มขึ้น 58 ถึง 589 เท่า สารละลายกรดอะซิติกและสารละลายเบสโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถทำให้ความสามารถในการไหลซึมผ่านมีค่าเพิ่มขึ้น 14 ถึง 350 เท่า และ 39 ถึง 394 เท่า ตามลำดับ สารละลายกรดไฮโดรคลอริกสามารถทำให้ความสามารถในการไหลซึมผ่านมีค่าเพิ่มขึ้น 3 ถึง 2317 เท่า ในเชิงของค่าความสามารถในการไหลซึมผ่าน วัสดุผสมที่ปริมาณเบนโทไนต์ 15% มีความเหมาะสมกับการนำมาใช้เป็นวัสดุกันซึมมากกว่าวัสดุผสมที่ปริมาณเบนโทไนต์ 10%