قاسم رحیمی

چکیده: فلزات سنگین از اجزاء سازنده ی طبیعی محیط زیست هستند ولی با پیشرفت علم واستفاده ی بی وقفه برای اهداف انسانی، باعث تغییر چرخه های ژئوشیمی و تعادل زیست شیمی می شوند. این موضوع باعث آزادسازی فلزات سنگینی نظیر کادمیوم، سرب، نیکل و سایر عناصر به منابع طبیعی نظیرمحیط های خاکی و آبی می شود. در معرض قرار گرفتن طولانی مدت و تجمع چنین فلزات سنگینی می تواند تاثیرات زیان آور بر سلامتی و زندگی انسان ها و زندگی گیاهان و جانوران آبی داشته باشد. از این رو شناسایی این آلودگی ها و رفع آن ها بسیار مهم است، در این پژوهش بیوچار تهیه شده ازضایعات (کاه و کلش نخود) و بیوچار فعال شده آن با اسیدسیتریک (1/0، 1) و اوره(1/0، 1) نرمال، در جذب کادمیوم و سرب در خاک اسیدی مورد بررسی و مطالعه قرارگرفت. برای شناسایی ویژگی جاذب ها از طیف سنجی مادون قرمز(FT-IR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده گردید. نتایج نشان داد بیوچار ها نسبت به یکدیگر از لحاظ سطح گروه های عاملی در طیف های FTIRبا یکدیگر تفاوت داشته که این تفاوت درگروه های عاملی کربوکسیل و هیدروکسیل بیشتر بودند. از لحاظ مورفولوژی سطح بیوچار ها دارای ساختار سوزنی و لایه ای بودند. جذب به طور عمده به وسیله تبادل لیگاندی بین گروه های عاملی هیدروکسیل موجود در جاذب به منظور تشکیل کمپلکس با فلزات صورت گرفته است. فرایند جذب به خوبی با استفاده از معادله شبه مرتبه دوم با99/0 R2<> 98/0 برازش شده است. فرآیند جذب سطحی فلزات با معادله الوویچ نسبت به معادله مرتبه شبه اول و دوم سریع تر بود، اما با توجه به خطای استاندارد((SE بدست آمده از معادلات سینتیک، خطای استاندارد معادله شبه مرتبه دوم نسبت به معادله های دیگر کمتر بودند که نشان دهنده ی برازش بهتر با این معادله می باشد.در میان تیمارها، خاک تیمارشده با بیوچار فعال شده با اسیدسیتریک 1 نرمال با میانگین جذب 47/2 و 12 میلی گرم بر گرم به ترتیب بیشترین مقدار از کادمیوم و سرب را جذب کرد. معادله ایزوترم لانگمویر با توجه به مقدارضریب تعیین بالا وخطای استاندارد پایین نسبت به معادله فروندلیچ جذب کادمیوم و سرب را بهتر برازش داد. انکوباسیون 60 روز موجب کاهش کادمیوم وسرب در خاک های آلوده شده با غلظت های 20 و 50 میلی گرم بر کیلوگرم از کادمیوم و سرب در جزء محلول و تبادلی گردید.