تأثیر نانو آهن صفر ظرفیتی در کاهش مقدار قابل‌جذب برخی عناصر سنگین در سه خاک با خصوصیات متفاوت

نویسندگان

1 هیات علمی/دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 هیات علمی/دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

doi
10.22059/ijswr.2017.205251.667448
چکیده

آلودگی خاک­ها با فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست‌محیطی جدی جوامع بشری است. این تحقیق به‌منظور ارزیابی تأثیر نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پایدار شده با کربوکسی متیل سلولز (CMC-ZVINs) سنتز شده در شرایط هوازی بر قابلیت جذب سرب، کادمیوم، نیکل و مس در یک خاک اسیدی و دو خاک آهکی با خصوصیات مختلف (رسی و شنی) انجام شد. بدین منظور، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی برای بررسی امکان کاهش مقدار قابل‌جذب عناصر سرب، کادمیوم، نیکل و مس با در نظر گرفتن فاکتورهای خاک (شنی-آهکی، اسیدی و رسی- آهکی)، غلظت کاربرد CMC-ZVINs (سطوح 0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی) در دو دوره زمانی 10 و 20 روز با سه تکرار انجام شد. نتایج تصاویر SEM و XRD نشان داد که ذرات آهن پایدار شده با کربوکسی متیل سلولز در اندازه نانو (کمتر از 50 نانومتر) و صفر ظرفیتی (حداکثر پیک در2θ  برابر 8/44 درجه) هستند. در هر سه خاک شنی-آهکی، اسیدی و رسی-آهکی آلوده، کاربرد CMC-ZVINs مقدار قابل‌جذب عناصر سنگین را کاهش داد. بیشترین میزان کاهش غلظت قابل‌جذب عناصر در حداکثر میزان کاربرد CMC-ZVINs (2 درصد وزنی) و در خاک رسی-آهکی و همچنین در برای عنصر سرب مشاهده شد. همچنین کاهش فرم قابل‌جذب عناصر پس از 20 روز از کاربرد CMC-ZVINs، بیشتر از 10 روز بود که نشان از پایداری و فعال بودن حداقل 20 روزه­ی CMC-ZVINs ساخته‌شده را دارد؛ بنابراین، استفاده از نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی ساخته‌شده، می‌تواند به‌عنوان یک روش کارآمد در رفع آلودگی خاک­های آلوده به فلزات سرب، کادمیوم، نیکل و مس معرفی شود.