برگزاری دفاعیه دکتری مهندس آیدین شیشه گران
| تاریخ ارسال: 1400/12/24 |
 |
مهندس آیدین شیشه گران دانشجوی دوره دکتری این دانشکده رشته مهندسی عمران گرایش محیط زیست، ۲۷ اسفندماه سال ۱۴۰۰ از رساله خود تحت عنوان «ارزیابی امکان تولید سنگ مصنوعی به همراه تثبیت فلزات سنگین با استفاده از لجن واحد برش سنگ تراورتن و رزینها به عنوان روشی در چهارچوب توسعه پایدار» به‌صورت مجازی با راهنمایی دکتر محسن سعیدی و دکتر اصغر حبیب نژاد کورایم دفاع نمود. |
| چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد: توسعه سنگ‌های مصنوعی از پسماند، نه تنها باعث کاهش فضای دفن‌گاه‌ها می‌شود، بلکه منجر به تولید محصولی با قیمت تمام شده کمتر خواهد شد. مطالعه حاضر، توسعه سنگ‌های مصنوعی حاوی پودر و لجن تراورتن، ماسه ریز یا ماسه حاوی فلزات سنگین است که از لحاظ توسعه پایدار در چهار مرحله بررسی می‌شود. پودر و لجن سنگ به عنوان پسماند و ماسه حاوی فلزات سنگین، به عنوان پسماند خطرناک در نظر گرفته شده است. هدف اصلی این مطالعه استفاده مجدد از پسماند سنگی و بررسی تثبیت پسماند خطرناک در تولید سنگ مصنوعی است. درصد هر یک از اجزای جامد در کل اجزای جامد، نوع رزین اپوکسی، درصد رزین به کل اجزای جامد و شرایط عمل‌آوری به عنوان متغیر برای تهیه سنگ‌های مصنوعی انتخاب شدند و از روش تاگوچی برای طراحی نسبت‌های مخلوط استفاده شده است. ابتدا، پس از انجام دادن آزمون‌های مکانیکی نسبت مخلوط‌های پیشنهادی توسط روش تاگوچی، مقاومت‌های مکانیکی نسبت مخلوط‌های آزمایش نشده تخمین زده شدند. در ادامه، پنج مدل شامل رگرسیون گام به گام (Step-by-step regression (SBSR))، ترکیب ماشین ایجاد کننده متغیر قوی‌تر (Stronger variable creator machine (SVCM))، برنامه‌ریزی بیان ژن (Gene Expression Programming (GEP))، ترکیب SVCM-SBSR و SVCM-GEP، و سیستم استنتاج عصبی-فازی سازگار برای تخمین مقاومت فشاری و خمشی سنگ‌ها استفاده شدند. در مرحله دوم، شش طرح مخلوط‌برتر از نظر مقاومت مکانیکی، برای آزمایش‌های دوام شامل اثر تابش فرابنفش، حمله نمک، دوره‌های انجماد-آب شدن و شوک حرارتی تهیه و طبق استاندارد‌های موجود آزمایش شدند. بررسی تغییرات در رنگ، تخلخل و تصویربرداری میکروسکوپی سنگ‌ها قبل و بعد از آزمون‌های دوام انجام شد. در مرحله سوم، به جای ماسه در نمونه‌ها، از ماسه خطرناک استفاده شد و تحت آزمایش‌های فشاری و دوام ارزیابی شدند. روش شستشوی مشخصه سمیت ایالات متحده و دین آلمان برای ارزیابی انتشار فلزات سنگین در شرایط بارندگی و محیط اسیدی مانند خاک استفاده شد. در مرحله چهارم، برای انتخاب بین سنگ‌ها از نظر توسعه پایدار از دو روش تحلیل تصمیم‌گیری چند معیاره، روش ترجیح براساس مشابهت به راه‌حل ایده‌آل و روش اثر اعمالی شدت تغییرات در هر شاخص استفاده شد. نمونه‌هایی که در آنها از رزین اپوکسی ۵۵۷ استفاده شد، انعطاف پذیرتر هستند. سنگ ساخته شده از %۹۰ پودرسنگ و %۱۰ لجن سنگ با %۳۰ اپوکسی ۸۲۸ و دمای عمل آوری ۶۰ درجه با مقاومت فشاری و خمشی ۶۷/۲۸ و ۶۰/۶۸ مگاپاسکال و تغییر رنگ ۲/۰۹ و ۱/۲۶ در برابر حمله نمک و اشعه فرابنفش و با جذب آب ۰/۲۶ و ۰/۱۱ درصد در برابر ۶۰ دوره انجماد-آب شدگی و شوک حرارتی بهترین نمونه مرحله اول و دوم بوده است. روش ANFIS و SVCM-GEP عملکرد بهتری برای تخمین مقاومت مکانیکی سنگ‌ها را دارند. سنگ حاوی %۱۰ پسماند خطرناک، %۹۰ پودر سنگ و %۲۵ اپوکسی رزین ۸۲۸ نسبت به ذرات جامد و عمل آوری شده در دمای ۲۵ سانتی‌گراد، بهترین عملکرد را در بین سنگ‌های مصنوعی مرحله سوم دارد. این سنگ مقاومت فشاری ۳۹/۳ مگاپاسکال دارد و تغییرات رنگ آن به ترتیب ۳/۰۲ و ۱/۵۹ بعد ۶۰ سیکل حمله نمک و بعد تابش فرابنفش را بود. بر طبق ارزیابی توسعه پایدار، تمام ۱۰ طرح مخلوط منتخب در مرحله دوم و سوم عملکرد مکانیکی و دوام بهتری نسبت به سنگ تراورتن دارند. همچنین استفاده از تراورتن طبیعی بهبود یافته با رزین اپوکسی به عنوان بدترین گزینه انتخاب شد و سنگ سه فازی ساخته شده با ۲۵ درصد ماسه خطرناک و ۲۰ درصد اپوکسی رزین ۵۵۷ و عمل آوری ۶۰ درجه به عنوان بهترین نسبت مخلوط انتخاب شد که در آن ۳۱۲/۵ کیلوگرم بر متر مکعب از لجن تراورتن و از ۳۱/۲۵ کیلوگرم بر متر مکعب پسماند خطرناک استفاده شده است. در نتیجه، ۱۹۹/۶۹ دلار در متر مکعب به دلیل اجتناب از فرآیند جامدسازی و تثبیت با سیمان برای استفاده از طرح مخلوط صرفه جویی می‌شود. واژه‌های کلیدی: ارزیابی توسعه پایدار، سنگ مصنوعی، پسماند خطرناک، پسماند سنگی، رفتارهای مکانیکی و دوام. رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: aydinshishegaranam  gmail.com |
دفعات مشاهده: 2952 بار |
دفعات چاپ: 301 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر