A STUDY ON STABILIZATION/SOLIDIFICATION OF OIL-CONTAMINATED SOILS

Abstract

خلال حرب الخليج في عام 1990م-1991م، تلوث الخط الساحلي الذي يمتد حوالي 755 كم حتى مدينة الجبيل الصناعية في المملكة العربية السعودية تلوثا شديدا بالنفط الخام مما يشكل تهديداً خطيراً على البيئة والنباتات والحيوانات في البحر. مؤخراً، بعض الشركات وقعت على مشاريع متعلقة بحماية البيئة لهذه النباتات والحيوانات باستخدام بعض تقنيات محددة. أعتمدت التقنية لأستعادة الحياة النباتية والحيوانية الملوثة على حفر مناسب على طول الخط الساحلي لتشكيل قنوات بحيث يمكن أن تتحرك مياه البحر ذهاباً وإياباً من خلال هذه القنوات أثناء المد العالي.نتيجةً لذلك، فأنّ كميات هائلة من التربة الملوثة تم تجميعها في أماكن خاصة من جرّاء هذه الحفريات حيث أنه لا يمكن أن تُرمى في المقالب الخاصة دون علاج مناسب لها. إنّ تقنية التثبيت والتصلب (S/S) أصبحت تقنية فعالة تُستخدم لعلاج واستصلاح التربة الملوثة بالبترول الخام باستخدام إضافات كيميائية مختلفة، تُوصف بأنّها "مثبتات"، مثل الأسمنت والجير والرماد المتطاير، الخ. عندما تُخلط التربة الملوثة مع هذه المثبتات ، فأنّ التربة تصبح مثبتة ومستقرة كيميائياً مما يؤدي إلى تقليل والحد من مشكلة الرشح. إنّ التأثيرالفيزيائي لهذه المثبات يعمل على تصلب الخليط مما يُحسّن من الخصائص التركيبية والجيوتقنية للتربة المعالجة. هذه التربة المعالجة يُمكن الأستفادة منها في نواحٍ كثيرة مثل: الردميات، الطرق، صناعة الطوب، إلخ. وعليه ، فأنّه لعلاج التربة الملوثة يحتاج الى تحديد نوع مناسب من المثبتات وجرعة أمثل يُمكن استخدامها لعلاج هذه التربة بواسطة تقنية التثبيت والتصلب S/S لتحقيق أقصى قدر من الفوائد الفنية والأقتصادية. إنّ الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هوالبحث عن إمكانية علاج هذه التربة الملوثة باستخدام تكنولوجيا S/S وذلك لضمان التخلص الآمن من للتربة المعالجة أو الأستفادة منها في بعض التطبيقات الهندسية مثل الطرق كطبقة ثانوية أو رئيسة. من أجل تحقيق هذه الأهداف، تم جمع ثلاثة مستويات من التربة الملوثة بالنفط ( عالية ومتوسطة ومنخفضة ) من مواقع مختلفة ، وتصنيفها باستخدام اختبارات معملية مختلفة . من أجل تطبيق تقنية التثبيت والتصلبS/S للعلاج، تمّ استخدام الأسمنت البورتلاندي و مختلف المواد الناتجة من الصناعة مثل CKD، EAFD و LSP كمثبتات بديلة.في هذه الدراسة تمّ أولاً معالجة التربة عالية التلوث بالبترول HOC باستخدام 23 مجموعة مكوّنة باستخدام المثبتات وبجرعات مختلفة. تمّ تقييم فعالية تقنية التثبيت والتصلب S/S لمعالجة التربة الملوثة بواسطة اختبارات شملت الدمك،مقاومة الإنضغاط الغير محصور(UCS) ،التحمل (CBR)،أشعة اكس (X-RD) والتصوير الألكتروني الميكروسكوبي ((SEM وخصائص الرشح السمي (TCLP). أشارت نتائج هذه الدراسة بأنّ التربة التي تحتوي على نسبة عالية من التلوث بالبترول الخام HOCالمعالجة بـ7% من الأسمنت،30% CKD بالأضافة إلى 5% من الأسمنت و15%LSP بالأضافة إلى 7% من الأسمنت يُمكن أن تكون مناسبة لأستخدامها للطبقة الثانوية للطرق الخرسانية والأسفلتية. أيضاً تمّ معالجة التربة متوسطة التلوث بالبترولMOC و منخفضة التلوث بالبترولLOC باستخدام فقط هذه المجموعات الثلاث من المثبتات حيث تبين أيضاً أنّ المعالجة بواسطة تقنية التثبيت والتصلب S/S لهما يُمكن أيضاً أن تكون مناسبة لأستخدامها للطبقة الثانوية للطرق الخرسانية والأسفلتية. كما أشارت نتائج الرشح TCLP أن تركيز المعادن الثقيلة في جميع خلطات التربة المعالجة بواسطة تقنية التثبيت والتصلب S/S قد انخفضت بشكل كبير وأصبحت ضمن الحدود المسوح بها وفقاً لمعاييروكالات حماية البيئة EPA.