تاثیرph و نسبت خاک به محلول بر جذب فلزات سنگین در خاک

جذب آلاینده ها یکی از مکانیسم های کلیدی در کنترل انتقال فلزات می باشد. اکثر مطالعات جذب در نسبت های خاک به محلول ثابت انجام شده است. در حالیکه نسبت جاذب/ جذب شونده در یک سیستم بسته بر جذب و جذب شونده اثر می گذارد. اثرات متفاوت نسبت جاذب به جذب شونده های غیرآلی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. از طرف دیگر پی اچ خاک نقش مهمی در جذب فلزات سنگین دارد. پی اچ به صورت مستقیم قابلیت حلالیت هیدروکسید های فلزی و همچنین کربنات های فلزی و فسفات را کنترل می کند. به منظور ارزیابی اثر نسبت خاک به محلول و پی اچ بر جذب فلزات کادمیوم (cd)، مس (cu)، نیکل (ni) و روی (zn)، آزمایشات بسته برای دو خاک با برقراری نسبت های خاک به محلول متفاوت (1:2، 1:5، 1:10، 1:50، 1:100) در پی اچ های مختلف (3، 4، 5، 6، 7، 8) انجام شد. آزمایشات همدماهای جذب در حالت های تک عنصری و رقابتی انجام شد. نتایج نشان داد که جذب فلزات با افزایش نسبت خاک به محلول کاهش یافت، در حالیکه با افزایش پی اچ جذب فلزات افزایش یافت. بطوریکه در سیستم تک عنصری ماکزیمم جذب cd در نسبت 1:100 در پی اچ 7 (4553 میلی گرم بر کیلوگرم)، ماکزیمم جذب cu در نسبت 1:100 در پی اچ 6 (4974 میلی گرم بر کیلوگرم)، ماکزیمم جذب ni در نسبت 1:100 و در پی اچ 7 (4610 میلی گرم بر کیلوگرم )و ماکزیمم جذب zn در نسبت 1:100 در پی اچ 7 (4942 میلی گرم بر کیلوگرم) صورت گرفت. در سیستم رقابتی توالی غالب جذب فلزات سنگین برای نسبت های خاک به محلول مختلف در پی اچ های متفاوت براساس بیشترین میزان جذب (میلی گرم بر کیلوگرم) در این پژوهش به صورت cu > zn ? cd > ni بود. این توالی براساس ترتیب الکترونگاتیویته عناصر است. در سیستم رقابتی در همه پی اچ ها در نسبت خاک به محلول بالا ، از 1:2 تا 1:10 میزان جذب عناصر تفاوت چندانی با هم ندارد اما با کاهش نسبت خاک به محلول توالی جذب بصورت cu > zn ? cd > ni می باشد. در نسبت های خاک به محلول بالا(1:2 و 1:5) با افزایش پی اچ از 3 به4 میزان جذب cd، ni و zn افزایش می یابد، به تدریج با افزایش پی اچ شیب افزایش جذب کاهش یافته و ثابت می شود. اما در مورد جذب مس، شیب افزایش جذب با تغییر پی اچ ثابت است و نسبت به سایر عناصر جذب مس بالاتر است. هم دماهای جذب فلزات با معادله فروندلیچ برازش بهتری داشته و از ضریب تعیین بالاتری برخودار بود.