بررسی اثر کانی های گروه اسمکتایت در جذب کادمیم و سرب

چکیده جذب فلزات سنگین به وسیله ذرات خاک از مهم ترین فرایندهای تأثیر گذار بر فراهمی، سمیت و تحرک این عناصر در محیط خاک است. با توجه به حضور کانی های مختلف در خاک، بررسی واکنش فلزات سنگین با کانی های خالص می تواند به درک بهتر رفتار این فلزات در خاک کمک کند. در این تحقیق جذب عناصر کادمیم وسرب توسط نمونه هائی از گل سرشور شیراز و رس بنتونیت مهریجان مورد مطالعه قرار گرفت. ph و cec نمونه ها اندازه گیری شد. به منظور اطمینان از وجود و میزان کافی کانی اسمکتایت در بخش رس نمونه های مورد استفاده، پس از آماده سازی و اعمال تیمار های مورد لزوم، نمونه ها مورد آنالیز اشعه ایکس قرار گرفتند. جذب کل، قوی و ضعیف در نمونه ها برای پنج غلظت محلول های پرکلرات کادمیم و پر کلرات سرب، در چهار ph ، به وسیله دستگاه های جذب اتمی و icp اندازه گیری گردید. مدل های لانگمیر و فروندلیچ بر داده های جذب، برازش داده شد و مناسب بودن آنها بر اساس مقادیر ضرایب تعیین (r2)، مورد ارزیابی قرار گرفت.این تحقیق در قالب سه مطالعه انجام شد. در مطالعه اول، جذب کادمیم وسرب تحت تأثیر ph محلول اولیه در دو نمونه گل سر شور شیراز و مهریجان بررسی گردید. نتایج این بخش از تحقیق نشان داد که با افزایش ph میزان جذب افزایش می یابد و نهایتاٌٍ حدود 90 درصد از کادمیم و سرب اضافه شده به نمونه های مورد نظر جذب می شود. این در حالی است که میزان سرب جذب شده بیشتر از کادمیم جذب شده در همه غلظت های مورد آزمایش است. در بخش دوم مطالعه، اثر ph بر جذب قوی وضعیف در نمونه های مورد نظر بررسی شد. نتایج این بخش حاکی از این بود که قسمت اعظم عناصر اضافه شده به نمونه ها به صورت قوی جذب شده اند و کمپلکس های درون کره ای تشکیل داده اند. جذب ضعیف درصد کمتری از کل جذب را به خود اختصاص داد. میزان جذب اختصاصی و غیر اختصاصی هم با افزایش ph افزایش یافت. در بخش سوم، خصوصیات جذبی در دو نمونه مورد مطالعه برای عناصر کادمیم و سرب بر اساس هم دماهای جذب ارزیابی شد. هم دماهای لانگمیر و فروندلیچ جذب کادمیم و سرب را برای این کانی به خوبی توصیف نمودند، گرچه مدل فروندلیچ برازش بهتری نشان داد، به طوری که ضریب همبستگی این مدل برای سرب و کادمیم بزرگتر از 99/0 می باشد. توزیع کادمیم وسرب بین فازهای محلول و جامد در سیستم های حاوی کانی مورد نظر بسته به مقدار فلز اضافه شده به سیستم متغیر بوده و با افزایش مقدار عنصر اضافه شده، درصد جذب کاهش ولی مقدار جذب افزایش می یافت. برای هر دو عنصر، گل سرشور شیراز نسبت به رس بنتونیت مهریجان جذب بیشتری انجام داد. واژه های کلیدی: جذب، هم دمای جذب لانگمیر، هم دمای جذب فروندلیچ، اسمکتایت، سرب، کادمیم