قاسم رحیمی

مقدمه: در سال های اخیر آلودگی خاک و محصولات کشاورزی یکی از نگرانی های اساسی زیست محیطی در سراسر جهان است. در کشور ایران بیوچار به عنوان یک جاذب کارا در جذب سطحی و جزء بندی فلزات سنگین در خاک های آلوده به ویژه خاک های اسیدی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین این مطالعه جهت بررسی خصوصیات چند نوع بیوچار و تأثیر آن ها بر هم دما های جذب سطحی، سینتیک جذب سطحی و جزء بندی فلزات سنگین در خاک اسیدی انجام شد. روش کار: به منظور تهیه بیوچار ها از سه نوع زیست توده شامل پوست سیب زمینی، تفاله هویج و کاه گندم استفاده شد. زیست-توده های آماده شده درون کوره (در شرایط عدم اکسیژن) در دمای 550 درجه سانتی گراد به مدت 3 ساعت با نرخ افزایش دمای 25 درجه سانتی گراد در دقیقه به بیوچار تبدیل شدند. به منظور افزایش کارایی جذب، بیوچار های تهیه شده با تیواوره اصلاح شدند. در نهایت آزمایش های هم دما های جذب سطحی، سینتیک جذب سطحی و جزء بندی فلزات سنگین در خاک اسیدی تیمار شده با بیوچارهای مورد مطالعه انجام شد. نتایج: نتایج نشان داد که بیوچار های اصلاح شده در مقایسه با بیوچار های اصلاح نشده در افزایش جذب فلزات سنگین در خاک مؤثر تر بودند. بالاترین میزان جذب فلزات سنگین در خاک تیمار شده با بیوچار کاه گندم اصلاح شده با تیواوره در سطح کاربردی 8 درصد حاصل شد. همچنین نتایج نشان داد که بیوچار های اصلاح شده (به ویژه در سطح کاربردی 8 درصد) نسبت به بیوچار های اصلاح نشده در کاهش شکل محلول و تبادلی و افزایش شکل های آلی و باقیمانده فلزات سنگین در خاک مؤثر تر بودند. بیوچار کاه گندم اصلاح شده با تیواوره در سطح کاربردی 8 درصد بیشترین تأثیر را بر کاهش شکل محلول و تبادلی و افزایش شکل های آلی و باقیمانده فلزات سنگین در خاک داشت. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که بیوچار های پوست سیب زمینی، تفاله هویج و کاه گندم اصلاح نشده و اصلاح شده با تیواوره به دلیل داشتن خواص ویژه (مانند pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، گروه های عاملی، سطح ویژه و ساختار ریز و متخلخل) پس از کاربرد در خاک اسیدی، سبب تغییر خصوصیات شیمیایی خاک شدند و از طریق مکانیسم های جذب فلزات سنگین (جذب فیزیکی، برهمکنش های الکترواستاتیک، تبادل یونی و تشکیل کمپلکس های سطحی) سبب افزایش جذب، کاهش شکل های ناپایدار، افزایش شکل های پایدار و کاهش تحرک فلزات سنگین در خاک اس