تثبیت شیمیایی فلزات سنگین توسط زئولیت های طبیعی در یک خاک آلوده

توسع? صنایع ذوب فلزات، از جمله صنایع و معادن سرب و روی استان زنجان موجب افزایش غلظت فلزات سنگینی مانند سرب، روی و کادمیوم در خاک های اطراف این صنایع شده و در نتیجه تأثیر سوئی بر کیفیّت آب های زیر زمینی و بقای موجودات زنده مانند گیاهان، جانوران و انسان ها داشته است. تثبیت شیمیایی یکی از روش های مقرون به صرفه آلودگی زدایی خاک هاست. در این راستا، زئولیت ها به دلیل ارزان بودن، فراوان بودن و توانایی خوب در جذب فلزات سنگین و عدم تأثیر منفی بر محیط زیست بسیار مورد توجه هستند. در مطالع? حاضر از سه زئولیت طبیعی (سمنان، سبزوار و میانه) به عنوان تثبیت کنند? شیمیایی فلزات سنگین در یک خاک آلوده از این منطقه استفاده گردید. آنالیز xrd وجود زئولیت کلینوپتیلولیت را به عنوان فراوانترین کانی در این نمونه ها نشان داد. آزمایش های هم دمای جذب ترتیب سبزوار> سمنان > میانه را برای توانایی زئولیت های مورد استفاده در رفع cd و zn از محلول های حاوی این فلزات نشان داد. این ترتیب برای pb به صورت سمنان> سبزوار> میانه بود. ظرفیت نگهداشت زئولیت ها برای هر سه فلز به صورت سبزوار> سمنان> میانه بود. معادلات فروندلیچ و لنگمویر برازش خوبی را به داده های جذبی هر سه فلز مورد مطالعه نشان دادند. برای بررسی توانایی زئولیت در آلودگی زدایی خاک،3 زئولیت در 3 حالت مختلف (اوّل: بدون پیش-تیمار، دوم: با پیش تیمار سود 5/0 مولار و دمای 100 درج? سانتی گراد و سوّم : پیش تیمار سود 5/0 مولار و دمای 100 درج? سانتی گراد با تنظیمph در ph اولیه) بکار رفتند. خاک آلوده به مدّت 78 روز در رطوبت fc با زئولیت ها در سه حالت فوق (در مقادیر صفر، 10، 50 و 100 گرم بر کیلوگرم) اینکوبه شدند. سپس zn، pb و cd محلول و قابل استفاده به ترتیب با cacl2 01/0 مولار و dtpa تعیین شدند. از نظر آماری، زئولیت سمنان با پیش تیمار naoh بدون تنظیم ph در نسبت 10 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک و زئولیت میانه با پیش تیمار naoh بدون تنظیم ph در سطح 100 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک به ترتیب بیشترین کاهش را در zn محلول (68?) و zn قابل استخراج با dtpa (5/36?) در مقایسه با شاهد نشان دادند. همچنین، زئولیت سبزوار با پیش تیمار naoh بدون تنظیم ph در نسبت 10گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک و زئولیت سمنان با پیش تیمار naoh بدون تنظیم ph در سطح 100 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک به ترتیب بیشترین کاهش را cd محلول (60?) و cd قابل استخراج با dtpa (6/29?) در مقایسه با شاهد نشان دادند. زئولیت سمنان با پیش تیمار naoh با تنظیم ph در سطح 10 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک بیشترین کاهش را در pb قابل استخراج با dtpa (5/23?) در مقایسه با شاهد نشان داد. در نهایت به دلیل غلظت بالای zn در خاک مورد مطالعه، تیمار دارای بیشترین کارایی در کاهش zn غلظت قابل استخراج با dtpa به عنوان بهترین تیمار انتخاب شد. زئولیت سبزوار با پیش تیمار سود بدون تنظیم ph در سطح 50 گرم زئولیت بر کیلوگرم خاک (34?) بهترین تیمار بود. در آزمایش دیگری ، اثرات ph خاک بر کارایی زئولیت انتخابی با دو پیش تیمار مختلف ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کاهش ph خاک به طور معنی داری کارایی زئولیت انتخابی را کاهش داد.