کاهش بار آلودگی رواناب های شهری با استفاده از بتن متخلخل جاذب

پدیده نفوذ ناپذیر نمودن معابر شهری، مشکلات بسیاری را در پی داشته که از جمله می توان به آب گرفتگی معابر در هنگام وقوع بارندگی اشاره نمود که به نوبه خود می تواند تردد عابرین پیاده و حتی خودروها را با مشکل مواجه سازد. به منظور مدیریت هرچه بهتر رواناب های سطحی در شهرها از راهکارهای مختلفی نظیر ساخت نهرها و نفوذ پذیر نمودن سطح روسازی استفاده می گردد. با توجه به لزوم استفاده از رواناب سطحی جهت تغذیه سفره های آب زیرزمینی شهری و حفظ تعادل زیست محیطی مناطق شهری، امروزه استفاده از تکنیک روسازی متخلخل در معابر شهری از اهمیت ویژه ای در کشورهای مختلف برخوردار می باشد. چرا که این روش می تواند از طریق حذف بخشی از آلاینده های رواناب، در بهبود کیفیت آبی که به لایه های خاک زیرین نفوذ می کند موثر باشد. استفاده از جاذب های مختلف و همچنین بتن متخلخل و نفوذپذیر سهم بسیاری در کاهش آلودگی رواناب شهری دارد. هدف از این پژوهش کاهش بار آلودگی رواناب های شهری با استفاده از بتن متخلخل به همراه جاذب های ارزان قیمت و در دسترس می باشد. در این تحقیق از این بتن به همرا ه جاذب های زئولیت و سرباره استفاده شد. برای انجام آزمایشات ابتدا به ساخت نمونه های بتن متخلخل(بتن شاهد) و همچنین بتن متخلخل حاوی جاذب های زئولیت و سرباره پرداخته شد. ستون های فلزی و شیشه ای به ابعاد 152×152×700 میلی متر ساخته شدند. داخل هر ستون با لایه بندی از فیلتر شنی دانه بندی شده و سه نوع بتن متخلخل پرشد. آزمایشات در 5 سری جداگانه انجام شد. پارامترهای کیفی آب شامل هدایت الکتریکی(ec)، کدورت، سرب، اکسیژن خواهی شیمیایی(cod) و مواد جامد معلق کل (tss) مورد بررسی و انداز ه گیری قرارگرفتند. در هر مورد محلول مورد نظر از بالای ستون وارد شد و نمونه خروجی در دو مرحله(بتن، بتن و فیلتر) از انتهای ستون جمع آوری شد و برای اندازه گیری به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان داد که هیچ کدام از سه نوع بتن متخلخل(شاهد، زئولیت، سرباره) قابلیت کاهش هدایت الکتریکی محلول آب شور را نداشته و در این مورد راندمان حذف قابل قبولی ندارند.ولی بتن های ذکر شده در کاهش 4 پارامتر دیگر به طور قابل توجهی تاثیرگذار بودند بطوریکه به طور متوسط کدورت رواناب از ntu64 در نمونه ورودی به ntu23 در نمونه های خروجی از بتن متخلخل حاوی جاذب وntu 5 در استفاده توام از بتن های جاذب و فیلتر رسید که این کاهش معادل راندمان حذف بالای 90% می باشد. کاهش غلظت فلز سنگین سرب در همه حالت دارای راندمان مطلوبی بود به طوری که از غلظت اولیه mg/l2 در نمونه ورودی به مقداری حدودmg/l2/0 در نمونه-های خروجی رسید. که دارای راندمان حذف 90% می باشد. در حالت استفاده از فیلتر نتیجه بهتری مشاهده شد و راندمان بالای 96% به دست آمد. در حالت تغییر غلظت سرب از 2به 5 نیز، بیشترین راندمان حذف مربوط به بتن متخلخل حاوی زئولیت و فیلتر با راندمان حذف 5/97% بود و غلظت از mg/l 5 در نمونه اولیه بهmg/l 125/0 در نمونه های خروجی رسید. کاربرد بتن متخلخل حاوی زئولیت در کاهش نیاز اکسیژن خواهی شیمیایی رواناب نیز موثر و دارای راندمان حذف 89/60% بود که در حالت استفاده از فیلتر این راندمان به مقدار 74% افزایش یافت. کاربرد این بتن ها به همرا ه استفاده از فیلتر در کاهش مواد جامد معلق کل دارای راندمان مطلوب حدود 70% بود.