مطالعه جذب نیکل و کبالت توسط کانی های سپیولیت و زئولیت طبیعی در خاک

امروزه آلودگی آب و خاک به فلزات سنگین یکی از مشکلات رو به رشد در سراسر جهان است. شناخت توانایی خاک¬ها در جذب عناصر سنگین به علت تأثیرات قابل توجه در مسائل زیست محیطی، اصلاح خاک¬های آلوده و مدیریت پساب¬ها ضروری می¬باشد. در سال¬های اخیر استفاده از کانی¬های رسی در حذف آلودگی¬های زیست محیطی به مقدار زیادی مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به ظرفیت بالای کانی¬های رسی در جذب فلزات سنگین، می¬توان از آن¬ها برای حذف این آلاینده¬ها استفاده کرد. هدف از انجام این مطالعه بررسی میزان جذب عناصر سنگین نیکل و کبالت در دو نوع بافت خاک شنی لومی و رسی و تأثیر کانی¬های سپیولیت و زئولیت طبیعی ایران بر جذب آنها در ph¬های مختلف (5/4 و 5/5) بود. بدین منظور میزان 20 میلی لیتر از محلول¬های حاوی غلظت های 100،50،0 و 200 میلی گرم برلیتر به صورت تک عنصری از عناصر نیکل و کبالت به 2 گرم از هر یک از تیمارها (سپیولیت خالص، زئولیت خالص، خاک با بافت شنی لومی و رسی تیمار شده با مقادیر 10،5،0و 15 درصد از هر یک از دو کانی) افزوده شد. نمونه¬ها به مدت 48 ساعت در 150 دور در دقیقه توسط شیکر به هم زده شدند. سپس به مدت 10 دقیقه در 3000 دور در دقیقه سانتریفوژ شده و مایع رویی با استفاده از کاغذ صافی صاف شد. در نهایت غلظت باقی مانده فلزات در محلول توسط دستگاه جذب اتمی قرائت شد. نتایج حاصل از آزمایشات جذب با استفاده از مدل های جذب لانگ¬مویر و فروندلیچ برازش یافتند. نتایج نشان داد که توانایی زئولیت در جذب عناصر سنگین مورد مطالعه با توجه به cec بالای آن نسبت به سپیولیت بیشتر بود. با افزایش غلظت اولیه محلول به دلیل اشباع شدن سایت¬های جذب، درصد جذب کاهش یافت. با اضافه کردن مقادیر بیشتر کانی¬های سپیولیت و زئولیت به خاک، میزان جذب عناصر سنگین مورد بررسی افزایش یافت چرا که با افزودن میزان کانی، تعداد جایگاه¬های جذب قابل دسترس افزایش می¬یابد. همچنین مشاهده شد که اضافه کردن تا 10 درصد کانی به خاک رسی تفاوت معنی¬داری در جذب ایجاد کرد ولی در مورد بافت شنی لومی جهت ایجاد حداکثر جذب مفید، میزان بیشتری از کانی نیاز بود و افزودن 15 درصد کانی به خاک تفاوت معنی¬دار در جذب ایجاد کرد که دلیل آن به پتانسیل جذب پایین¬تر خاک شنی لومی نسبت داده می¬شود. با افزایشph مشاهده شد که میزان جذب عناصر نیکل و کبالت به طور معنی¬داری افزایش یافت که دلیل آن را می¬توان به مقدار کمتر و فعالیت کمتر یون هیدروژن در ph¬های بالاتر نسبت داد.