ارزیابی جذب متیلن‌بلو از محلول‌های آبی توسط گیاه اسفند (Peganum harmala L.) برای مدیریت آب‌های نامتعارف مناطق بیابانی

نویسندگان

1 دانشیار گروه طبیعت ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان.

2 دانشیار گروه طبیعت ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان.

doi
10.22034/jdmal.2025.2063594.1505
چکیده

با توجه به وسعت مناطق بیابانی در ایران و چالش کم‌آبی، بهره‌گیری بهینه از منابع آب غیرمتعارف از جمله پساب‌ها، اهمیتی دوچندان دارد. افزایش فعالیت‌های صنعتی و تخلیه مستقیم پساب‌های آلوده به طبیعیت، نه‌تنها موجب هدررفت آب، بلکه موجب آلودگی گسترده محیط‌زیست می‌شود. روش جذب سطحی توسط جاذب‌های طبیعی، به دلیل سازگاری با محیط‌زیست، به‌عنوان یکی از کارآمدترین فناوری‌ها برای حذف آلاینده‌های رنگی است. در پژوهش حاضر، توانایی زیست‌توده گیاه بومی و مقاوم اسفند ((Peganum harmala L. در حذف رنگ متیلن بلو از پساب مورد بررسی قرار گرفت، تا گامی برای افزایش بهروری از منابع آب نامتعارف برداشته شود .تأثیر عواملی از جمله مقدار ماده جاذب: g 08/0- 01/0، مدت‌زمان تماس: min15-5، غلظت اولیه رنگزا: mg/l10-35، pH اولیه: 12- 2، بر فرآیند جذب بررسی شد. در شرایط بهینه 7=pH، زمان تماس min13، دوز جاذبg 06/0 و غلظت اولیه رنگ mg/l 10، میزان حذف متیلن­بلو حدود 92% مشاهده شد. بررسی ایزوترم­ها نشان داد که جذب تطابق خوبی با ایزوترم لانگمیر با بیشینه ظرفیت جذب mg/g 59 دارد و فرآیند جذب، از معادلات سینتیک شبه‌مرتبه دوم با مقدار 72/98R2=  تبعیت می­کرد. تغییرات انرژی آزاد گیبس محاسبه شده در دمای °C15، kJ/mol65/3915-، دمای °C20، kJ/mol  37/4009-، دمای °C25، kJ/mol 51/4096- و دمای °C 30،  kJ/mol 05/4189- بود که نشان­دهنده فرآیند خود­به­خودی جذب است. در نتیجه، استفاده از زیست‌توده گیاه اسفند به‌عنوان جاذبی سازگار با محیط‌زیست، رویکردی مؤثر در حذف رنگ متیلن‌بلو است. این گیاه در شرایط بهینه، راندمان قابل توجهی در تصفیه ارائه می‌دهد که می‌تواند با کاهش فشار بر منابع آب شیرین و حفظ بوم‌سازگان‌های حساس بیابانی کمک کند و راهکاری پایدار و مقرون‌به‌صرفه برای مدیریت منابع آب در مناطق بیابانی است.