18 مرداد 1399
شهريار مهدوي

شهریار مهدوی

مرتبه علمی: دانشیار
نشانی: ملایر- دانشگاه ملایر- دانشکده کشاورزی- گروه علوم ومهندسی خاک
تحصیلات: دکترای تخصصی / خاکشناسی
تلفن: 0812355338
دانشکده: کشاورزی

مشخصات پژوهش

عنوان
حذف فلزات سنگین از محلول های آبی و خاک بوسیله نانو ذرات اکسیدی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
فلزات سنگین" حذف" محلول‏های آبی" خاک
سال 1394
پژوهشگران شهریار مهدوی(استاد راهنما) ، داود اخضری(استاد مشاور) ، زهرا وارسته خانلری(استاد مشاور)

چکیده

آلودگی فلزات سنگین در محیط زیست از طریق ورود به زنجیره غذایی می تواند برای سلامتی انسان همراه با خطرات جدی باشد. روش های متداول به منظور حذف فلزات سنگین از آب و خاک به طور عمده شامل رسوب، جذب سطحی، اکسیداسیون احیا، تبخیر، تبادل یونی، اصلاح الکتروشیمیایی، تکنیک فیلتراسیون غشایی می باشد.. روش جذب سطحی به دلیل سادگی و مقرون به صرفه بودن آن بسیار مورد توجه است. نانو ذرات به دلیل ویژگی های منحصر به فردشان از جمله ظرفیت جذب بالا، سطوح غیر اشباع، بهره برداری و تولید آسان به عنوان جاذب های جدید در حذف فلزات سنگین مطرح می باشند. این پژوهش به منظور بررسی اثر نانو ذرات اکسید نیکل (NiO)و اکسید زیرکونیوم ساده (ZrO2) و اصلاح شده توسط هومیک اسید (NiO-M, ZrO2-M) در محیط آبی و خاک در حذف فلزات سنگین نیکل، کادمیوم و مس انجام گرفت. روند کلی آزمایش در محیط آبی شامل تغییر شرایط آزمایشگاهی از جمله: پ هاش، وزن جاذب، زمان تماس، دما و ایزوترم های جذب و استفاده از تکنیک های دستگاهی,SEM ,EDX FT-IR ,XRD بود. در محیط خاک، با بافت لومی شنی، جهت مطالعات ایزوترم جذب فلزات سنگین همراه با مطالعات انکوباسیون، قابلیت آبشویی و فراهمی زیستی توسط نانو اکسید نیکل به عنوان اصلاح کننده جهت حذف فلزات سنگین مذکور به کار گرفته شد. حداکثر ظرفیت جذب (بر حسب میلی گرم بر گرم) برای 4 نانو اکسید (NiO, NiO-M, ZrO2, ZrO2-M) در حذف 3 فلز کادمیوم، مس و نیکل در محیط آبی به این شرح می باشد: مس (9/60)NiO-M ، کادمیوم (7/59) ZrO2-M و نیکل )6/17ZrO2-M . داده های ایزوترم جذب مس و کادمیوم به معادله فروندلیچ و نیکل به لانگ مویر برازش پیدا کردند. مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم داده های سرعت جذب را توجیه کرد با توجه به نتایج حاصله می توان گفت جذب فلزات سنگین بخشی شیمیایی و بخشی به صورت جذب الکتروستاتیک بوده است. با مقایسه ظرفیت جذب و میزان واجذب می توان گفت نانو ذرات اکسید زیرکونیوم و اکسید نیکل با توجه به ظرفیت جذب رو به بالا و درصد واجذب کم آنها (زیر 20 درصد واجذب) در حذف یون کادمیوم و مس موثر بوده اند اما در خصوص حذف یون نیکل هیچ یک از جاذب های مورد آزمایش به علت میزان جذب پایین و واجذب بالا (بالای 20 درصد واجذب) پیشنهاد نمی شوند. در بخش خاک، متوسط حداکثر ظرفیت جذب فلزات سنگین (بر حسب میلی گرم بر کیلو گرم خاک) در محلول غیر رقابتی و