بررسی سینتیک و همدمای جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی با استفاده از زغال زیستی نی
نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران،
2 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4 استادیار گروه شیمی- دانشکده علوم- دانشگاه شهید چمران اهواز- اهواز- ایران
doi
چکیده
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.