17143

17143

اثر فلزات سنگين و مواد آلي خاك بر جذب/واجذب فنانترن در خاك رسي: مخلوط كائولن و بنتونيت

كارشناسي ارشد

محيط زيست

زمستان 1393

دكتر محسن سعيدي

دكتر افسانه ملاحسيني

عمران

چكيده هيدروكربن هاي آروماتيك چند¬حلقه¬اي و فلزات سنگين از جمله آلاينده¬هايي هستند كه به طورتركيبي و با غلظت هاي مختلف در خاك هاي نواحي مختلف وجود دارند. با اين حال، تجمع همزمان هيدروكربن هاي¬آروماتيك¬چندحلقه¬اي و فلزات سنگين در خاك اطراف مجتمع هاي شهري، پمپ بنزين ها، معادن و فلزات و جاده هاي اصلي در حال رشد است. بنابراين بررسي رفتار اين آلاينده ها در خاك و شناخت عوامل موثر بر رفتار آن ها در خاك بسيار مهم است. جذب و واجذب يكي از مهمترين فرآيندهاي تاثيرگذار بر رفتار اين آلاينده ها در خاك است. در اين تحقيق تلاش شده است تا تاثير حضور فلزات سنگين و ماده ي آلي بر جذب و واجذب فنانترن به عنوان نماينده ي هيدروكربن هاي آروماتيك چندحلقه اي در خاك مورد بررسي قرار گيرد. بدين منظور نمونه هاي خاك با سه درصد ماده ي آلي 345/12، 18 و 23 درصد تهيه شد. سپس ايزوترم جذب فلزات سنگين سرب، نيكل و روي در هر يك از نمونه هاي خاك به دست آمد. پس از آن نمونه هاي خاك با غلظت 5000 ميلي گرم بر كيلوگرم خاك براي سرب و غلظت هاي اكي مولار برابر براي نيكل و روي آلوده شدند. با آماده شدن شش نمونه ي خاك و آلوده كردن آن ها به فنانترن و انجام آزمايش جذب به روش ناپيوسته و با نسبت 2 به 1000خاك به آب ايزوترم جذب فنانترن براي هر نمونه¬ي خاك به دست آمد. بررسي نتايج به دست آمده نشان داد كه با افزايش ماده ي آلي خاك جذب فنانترن افزايش چشمگيري پيدا مي كند. همچنين حضور فلزات سنگين در خاك باعث بالا رفتن ميزان جذب فنانترن شد. آزمايش واجذب نيز با سه محلول CaCl2 0.01M به عنوان محلول پايه،EDTA 0.01M + TWEEN80 7.5%(v/V) و EDTA 0.01M + Triton X100 7.5%(v/V) انجام شد. نتايج به دست آمده نشان دادند كه 59 تا 65 درصد سرب، 69 تا 75 درصد نيكل و 75 تا 85 درصد روي وارد فاز محلول شدند. همچنين با افزايش ماده ي آلي خاك راندمان واجذب فنانترن 50 تا 80 درصد كاهش پيدا كرد.حضور فلزات سنگين نيز راندمان واجذب فنانترن در خاك را 6 تا 10 درصد كاهش داد. واژه هاي كليدي: هيدروكربن هاي آروماتيك چندحلقه اي، فلزات سنگين، ايزوترم جذب، واجذب

1396/01/29

6/21/2018 12:00:00 AM

Abstract Polycyclic aromatic hydrocarbons an​d heavy metals are two groups of pollutants that coexist with different concentrations in different soils. However, simultaneous existance of hydrocarbons an​d heavy metals is growing up in the soil around urban complexes, gas stations, mines an​d main roads. So it is very important to determine the behavior of these pollutants in the soil an​d the factors affecting their behaviors. Absorption an​d desorption are important processes that affect the behavior of pollutants in the soil. In this study, we have tried to determine the effect of soil organic matter an​d heavy metals on adsorption an​d desorption of phenanthrene as representative of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil. For this purpose soil samples with three percent of organic matters, 12.345, 18 an​d 23%, were prepared.The adsorption isotherms of heavy metals consist of lead, nickel an​d zinc in each of the soil samples were obtained. Then the soil samples were spiked with lead, nickel, zinc an​d phenantherene. The results of batch expriments with ratio of 2 to 1000 showed that increasing soil organic matter greatly increase the adsorption of phenantherene. The presence of heavy metals in the soil increase the absorption of phenantherene, too. Desorption experiments with three solutions consist of CaCl2 0.01M as a basic solution, EDTA 0.01M + TWEEN80 7.5% (v / V) an​d EDTA 0.01M + Triton X100 7.5% (v / V) was performed. The results showed that 59 to 65 percent of lead, 69 to 75 percent of nickel an​d 75 to 85 percent of zinc were desorbed. Desorption of phenantherene decresed by increasing soil organic matter an​d peresence of heavy metals. Keywords: Polycyclic aromatic hydrocarbons, Heavy metal, Adsorption isotherm, Desorption