بررسی سینتیک جذب کادمیم توسط بنتونیت و نانو بنتونیت در حضور هیومیک اسید

نویسندگان

1 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

3 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.30466/asr.2022.121254
چکیده

آلودگی با فلزات سنگین یکی از نگرانی­های عمده زیست محیطی در سراسر جهان است، چرا که این فلزات به دلیل سمی و خطرناک بودنشان تهدیدی برای انسان، حیوان و گیاه می­باشند. کانی­های رسی که جزء اصلی خاک هستند، نقش مهمی در جذب آلاینده­های مختلف از آب ­­و خاک­ ایفا می­کنند. بنتونیت و شکل‌های اصلاح شده آن دارای ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به سایر رس­ها برای جذب فلزات سمی دارند. بنابرین آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل زمان (5، 10، 20، 30، 60، 120، 240 دقیقه)، جاذب­های بنتونیت (B) و نانوبنتونیت (NB) (2 گرم بر لیتر) و هیومیک اسید (صفر، 100 و 500 میلی­گرم بر لیتر) بود. نتایج نشان‌دهنده اثر افزایشی هیومیک اسید بر جذب کادمیم به‌وسیله بنتونیت و نانوبنتونیت در زمان­های مختلف می‌باشد. بیشترین مقدار جذب کادمیم در تیمار 500 میلی­گرم بر لیتر هیومیک اسید با میانگین 4370 میلی­گرم بر کیلوگرم توسط جاذب بنتونیت و کمترین مقدار جذب در تیمار با عدم حضور هیومیک اسید 1134 میلی­گرم بر کیلوگرم توسط جاذب بنتونیت مشاهده شد.­ در بررسی معادلات سینتیک جذب کادمیم با توجه به مقادیر R2 ، مناسب­ترین مدل برای برازش جذب سطحی کادمیم توسط دو جاذب بنتونیت و نانوبنتونیت در سه سطح هیومیک اسید، معادله سینتیک شبه درجه دوم (هر سه سطح هیومیک اسید در جاذب بنتونیت و تیمار 100 میلی­گرم بر لیتر هیومیک اسید در جاذب نانو بنتونیت 99/0، در تیمار صفر و 500 میلی­گرم بر لیتر هیومیک اسید به ترتیب 97/0 و 1 بود) می­باشد. نتایج نشان داد که حضور هیومیک اسید می­تواند به طور قابل­توجهی موجب افزایش جذب کادمیم به­وسیله جاذب­ها شود که تاثیر آن در جاذب بنتونیت بیشتر از نانو بنتونیت بود.