مقایسه قابلیت نانورس ها و رس های استخراج شده از خاک های مختلف در تثبیت برخی عناصر سنگین

سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 50

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWSC-23-3_010

تاریخ نمایه سازی: 12 شهریور 1402

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: نانو رس ها و رس ها مهمترین اجزای سازنده زیست بوم های خاکی هستند که خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به نوع و مقدار آنها وابسته می باشد. از این رو نقش مهمی را در کیفیت خاک ایفا می کنند. بسیاری از رس های موجود در خاک حداقل در یک بعد خود دارای ابعاد نانو می باشند. این مسئله موجب ایجاد قابلیت هایی در خاک می شود که از جمله آنها می توان به امکان تثبیت و نگهداری عناصر سنگین در آنها اشاره نمود. در بخش رس خاک های حاصل از خاکستر آتشفشانی از قبیل اندیسول ها، ساختار های متفاوتی از نانوذرات مانند آلومینوسیلیکات های دارای ساختار نانوگویچه (آلوفان) و نانولوله (ایموگولایت) وجود دارد. این ذرات نقش مهمی در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های آتشفشانی، ذخیره مواد آلی، تثبیت فسفر، نگهداشت فلزات سنگین، نگهداری آب و فرایندهای بیوژئوشیمیایی ایفا می کنند. رهاشدن فلزات سنگین درون آب و خاک در نتیجه فعالیت های صنعتی و کشاورزی تهدید جدی برای محیط زیست می باشد. در این مطالعه جذب سرب و کادمیوم به منظور مقایسه قابلیت نگهداری این عناصر در رس و نانورس مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روشها: ۱۲ نمونه از ۵ پروفیل واقع در ۳ منطقه با کانی شناسی رس مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. پس ازحذف مواد آلی، املاح محلول، آهک و اکسیدهای آهن از خاک، رس خالص پس از اعمال تیمارهای لازم توسط دستگاه پراش پرتو ایکس مورد مطالعه قرارگرفته و پراش نگاشت های به دست آمده تفسیر شد. بخش رس و نانورس با روش های استاندارد خالص سازی و مقادیر نگهداشت عناصر کادمیوم و سرب در غلظت های صفر، ۶/۱، ۳/۸، ۶/۱۶ و ۳/۳۳ میلی گرم بر لیتر، و pH ثابت اندازه گیری شد. این تحقیق به بررسی نفش نانورس ها و رس ها بر جذب عناصر سنگین در pH ثابت می پردازد. برای رسیدن به این هدف میزان جذب سرب و کادمیوم توسط رس و نانورس طبیعی موجود در خاک پس از حذف عوامل سیمان کننده و جداسازی هر بخش با روش های استاندارد در pH برابر ۶ مورد مطالعه قرار گرفت.یافته ها: خاک های مورد مطالعه در دو رده اریدی سول و اندی سول طبقه بندی شدند. کانی شناسی خاک های مورد مطالعه نشان می دهد ترکیبی از کانی های اسمکتایتی، کلرایتی، ایلایتی و هیدروکسی بین لایه ای بخش عمده کانی های رسی این خاک ها را تشکیل می دهد. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان نگهداشت عناصر سنگین مورد مطالعه بسته به نوع عنصر در خاک های مختلف متفاوت می باشد. در همه نمونه های اندیک و غیراندیک، با افزایش غلظت عناصر سنگین در محلول، مقدار نگهداشت افزایش یافت، ولی روند افزایش نگهداشت در نانورس شیب تندتری نسبت به رس نشان داد. نتیجه گیری: میزان جذب کادمیوم در رس ها و نانورس های مورد بررسی پس از رسیدن به غلظت ۳/۸ میلی گرم بر لیتر ، ثابت شد ولی میزان جذب سرب در غلظت های مورد مطالعه کماکان روند افزایشی نشان دادند. در بیشتر نمونه های مربوط به خاک های غیر اندیک میزان جذب به صورت (سرب> کادمیوم) و در خاک های اندیک نیز میزان جذب عمدتا به صورت (سرب >کادمیوم) مشاهده شد.

نویسندگان

محمد علی منجم

دانشگاه تهران

احمد حیدری

دکتری خاکشناسی- ارزیابی اراضی و رده بندی خاک .دانشیار گروه مهندسی علوم خاک، دانشگاه تهران.

غلام باقری مرندی

دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abidin, Z., Matsue, N., and Henmi, T. ۲۰۰۷. Differential formation ...
  • Alumaa, P., Kirso, U., Petersell, V., and Steinnes, E. ۲۰۰۲. ...
  • Babel, S., and Kurniawan, T.A. ۲۰۰۳. Low-cost adsorbents for heavy ...
  • Barakat, M.A. ۲۰۱۱. New trends in removing heavy metals from ...
  • Barka, N., Qourzal, S., Assabbane, A., Nounah, A., and Ait-Ichou, ...
  • Basile-Doelsch, I., Amundson, R., Stone, W., Masiello, C., Bottero, J.Y., ...
  • Benjamin, M.M., and Leckie, J.O. ۱۹۸۱. Conceptual model for metal-ligand-surface ...
  • Calabi-Floody, M., Bendall, J.S., Jara, A.A., Welland, M.E., Theng, B.K.G., ...
  • Clark, C.J., and McBride, M.B. ۱۹۸۴. Chemisorption of Cu(II) and ...
  • Clark, C.J., and McBride, M.B. ۱۹۸۵. Adsorption of Cu(II) by ...
  • Covelo, E.F., Andrade, M.L., and Vega, F.A. ۲۰۰۴. Simultaneous adsorption ...
  • Dawodu, F.A., and Akpomie, K.G. ۲۰۱۴. Simultaneous adsorption of Ni(II) ...
  • Delvaux, B.E., Dufey, L.V., and Herbillon, A.J. ۱۹۸۹. Potassium exchange ...
  • Dixon, J.B., Weed, S.B., and Kittrick, J.A. ۱۹۸۶. Minerals in ...
  • Farmer, V.C., Fraser, A.R., and Tait, J.M. ۱۹۷۷. Synthesis of ...
  • Genc-Fuhrman, H., Mikkelsen, P.S., and Ledin, A. ۲۰۰۷. Simultaneous removal ...
  • Ghorbel-Abid, I., Galai, K., and Trabelsi-Ayadi, M. ۲۰۱۰. Retention of ...
  • Hall, P.L., Churkman, G.J., and Theng, B.K.G. ۱۹۸۵. Size distribution ...
  • Handershot, W.H., and Duquette, M. ۱۹۸۶. A simple barium chloride ...
  • Illera, V., Garrido, F., Serrano, S., and Gonzalez. G.M.T. ۲۰۰۴. ...
  • Jara, A.A., Violante, A., Pigna, M., and Mora, M.L. ۲۰۰۶. ...
  • ۷۰: ۳۳۷-۳۴۶ ...
  • Karnib, M., Kabbani, A., Holail, H., and Olama, Z. ۲۰۱۴. ...
  • ۵۰: ۱۱۳-۱۲۰ ...
  • Khan, H., Matsue, N., and Henmi, T. ۲۰۰۶. Adsorption of ...
  • Krishna Reddy, R., Xie, T., and Dastgheibi, S. ۲۰۱۴. Removal ...
  • Krishna Bhattacharyya, G., and Gupta, S.S. ۲۰۰۶. Pb(II) uptake by ...
  • Kushwaha, A.K., Gupta, N., and Chattopadhyaya, M.C. ۲۰۱۲. Adsorption behavior ...
  • Lair, G.J., Gerzabek, M.H., and Haberhauer, G. ۲۰۰۷. Retention of ...
  • Levard, C., Doelsch, E., Rose, J., Masion, A., Basile-Doelsch, I., ...
  • Li, Z., and Hu, N. ۲۰۰۳. Direct electrochemistry of hemeproteins ...
  • Mekatel, H., Amokrane, S., Benturki, A., and Nibou, D. ۲۰۱۲. ...
  • Mobasherpour, I., Salahi, E., and Pazouki, M. ۲۰۱۲. Comparative of ...
  • Monajjem, M.A., Heidari, A., and Bagheri Marandi, G. ۲۰۱۳. An ...
  • Olguin, M.T., Rios, M.S., Acosta, D., Bosch, P., and Bulbulian, ...
  • Srivastava, P., Singh, B., and Angove, M. ۲۰۰۵. Competitive adsorption ...
  • Parfitt, R.L. ۱۹۸۹. Phosphate reactions with natural allophane, ferrihydrite and ...
  • J. Soil Sci. ۴۰: ۲. ۳۵۹-۳۶۹ ...
  • Parfitt, R.L. ۲۰۰۹. Allophane and imogolite: role in soil biogeochemical ...
  • Clay Minerals. ۴۴: ۱. ۱۳۵-۱۵۵ ...
  • Rios, C.A., Williams, C.D., and Roberts, C.L. ۲۰۰۸. Removal of ...
  • Saha, U.K., Taniguuchi, S., and Sakurai, K. ۲۰۰۲. Simultaneous adsorption ...
  • Sheet, I., Kabbani, A., and Holail, H. ۲۰۱۴. Removal of ...
  • Shukla, A., Zhang, Y.H., Dubey, P., Marqrave, J.L., and Shukla, ...
  • Soil survey staff. ۲۰۱۴. Soil survey field and laboratory methods ...
  • Tanabe, K. ۱۹۸۱. Solid Acid and Base Catalysis, Springer-Verlag, New ...
  • Tanneberg, H., and Jahn, R. ۲۰۰۲. Heavy metal sorption by ...
  • Tsia, W.T., and Chen, H.R. ۲۰۱۰. Removal of malachite green ...
  • Van Ranst, E., Utami, S.R., Verdoodt, A., and Qafoku, N.P. ...
  • Vega, F.A., Covelo, E.F., and Andrade, M.L. ۲۰۰۶. Competitive sorption ...
  • ۲۹۸: ۵۸۲-۵۹۲ ...
  • Walkley, A., and Black, C.A. ۱۹۳۴. An examination of the ...
  • Soil Sci. ۳۷: ۲۹-۳۸ ...
  • Weng, C.H., Lin, Y.T., and Tzeng, T.W. ۲۰۰۹. Removal of ...
  • Yong, R.N., and Phadangchewit, Y. ۱۹۹۳. pH Influence on selectivity ...
  • Yuan, G., Percival, H.J., Theng, B.K.G., and Parfitt, R.L. ۲۰۰۲. ...
  • نمایش کامل مراجع