بررسی سینتیک و همدمای جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی با استفاده از زغال ‌زیستی نی

نیترات و آمونیوم از آلاینده­های مهم اکوسیستم­های آبی هستند که سبب ایجاد غنی شدن منابع آبی می­شوند.  استفاده از جاذب­های طبیعی، ارزان و دوستدار محیط‌زیست می­تواند راهکار مناسبی برای حذف نیترات و آمونیوم از محیط­های آبی باشد. هدف از این پژوهش، بررسی توانایی زغال ­زیستی گیاه نی (Phragmites australis) در جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی بود. برای این کار، زغال ­زیستی نی در دمای 500 درجه سلسیوس تهیه و ویژگی­های آن اندازه­گیری شد. آزمایش­­­های جذب سطحی و تأثیر برخی از پارامترهای مؤثر بر فرایند جذب نیترات و آمونیوم به­وسیله زغال­ زیستی نی شامل غلظت اولیه، زمان تماس، pH و مقدار زغال ­­زیستی، به‌صورت پیمانه­ای بررسی شد. جذب نیترات و آمونیوم توسط زغال­ زیستی نی به‌ترتیب پس از گذشت 480 و 240 دقیقه به تعادل رسید. pH بهینه در حذف نیترات و آمونیوم به‌ترتیب برابر 3 و 9 بود. کارایی حذف نیترات و آمونیوم با افزایش زمان تماس و مقدار جاذب افزایش یافت. مدل­ سینتیک شبه درجه دوم توصیف مناسبی از فرایند جذب آمونیوم (99/0r2 =) و نیترات (97/0r2 =) ارائه داد. مدل­های لانگمویر (99/0r2 =) و فروندلیچ (99/0r2 =) به‌ترتیب بهترین برازش را برای داده­های آمونیوم و نیترات نشان دادند. به‌طورکلی نتایج این پژوهش نشان‌دهنده توانایی بالای زغال ­زیستی نی برای جذب نیترات (5/73 میلی­گرم بر گرم) و آمونیوم (6/42 میلی­گرم بر گرم) بود. بنابراین زغال­ زیستی نی پس از جذب نیترات و آمونیوم به­دلیل ظرفیت مناسب در تأمین بخشی از نیتروژن موردنیاز گیاهان، پتانسیل خوبی به‌عنوان یک اصلاح‌کننده خاک دارد.