علیرضا سلیمانی

امروزه منابع محدود آب شیرین در معرض انواع آلودگی های میکروبی و شیمیایی قرار گرفته اند . بنابراین نیاز به روشهایی برای حذف فسفات (به عنوان یک آلاینده اصلی آب) از منابع آب و خاک ضروری می-باشد که از میان این روشها، جذب شیمیایی یکی از پرکاربردترین هامحسوب می شود. در دهه اخیر استفاده از ذرات نانو به دلیل ویژگی هایی از قبیل سطح ویژه بالا، ظرفیت جذب بالا و اندازه کوچک آن مطرح می باشد.به منظور بررسی حذف فسفات از محیط آبی و خاک از نانو ذرات اکسید سیلیسیم (SiO2) و رس مونت موریلونایت(نام تجاری کلوسیت)استفاده شد. بدین منظور از تکنیکهایدستگاهی,EDXXRD ,SEM و FTIR مورد بررسی قرار گرفت و همچنیناز طریق ایزوترم های جذب در محلول های ساده و رقابتی فسفات برای تعین ظرفیتاستفاده شد. میزان حداکثر جذب نانو ذرات اکسید سیلیسیم و رس مونت موریلونایت در فاز مایع در محلولهای سادهبه ترتیب 1/22 و 2/25 میلی گرم در گرم جاذب تعیین شد. معادله فروندلیچ در همه موارد بر داده های جذب برازش یافت. مدلهای سینتیکی جذب شبه مرتبه دوم توانست داده های سرعت جذب را توجیه کند کهنشان داد مکانسیم جذب بیشتر میتواند از نوع شیمیایی است. آزمایشهای ایزوترم جذب فسفات توسط نانو ذره اکسید سیلیسیم در خاک نیز در حالت ساده نسبت به خاک شاهد فاقد نانو ذره بررسی گردید و مشخص شد حداکثر ظرفیت جذب در خاک تیمار شده با SiO2و خاک شاهد به ترتیب برابر 55/1933 و 32/1716 میلی گرم در کیلو گرم خاک بود. همچنین حداکثر ظرفیت جذب در خاک تیمار شده با اکسید سیلیسیم و محلول رقابتیکلر، نیترات و اسید هومیک به ترتیب برابر با 7/1959 و 1/1778 و4/1692 میلی گرم در کیلو گرم خاک بود. این مقادیر برای خاک شاهد برابر با 3/1871. و 3/1600 و 6/1520 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. حذف فسفات در جاذب اکسید سیلیسیم از مدل فروندلیچ پیروی کرد. نتایج حاصل از جزءبندی فسفات در دو خاک شاهد و تیمار شده به ترتیب فراوانی به صورت زیر بود.جزء باقیمانده کربناتی˃جزء محلول و تبادلی˃جزء حساس به احیا˃جزء آلی و اکسید-های فلزی. در نتیجه، با مقایسه ظرفیت جذب در مقایسه با جاذبهای مشابه میتوان تا حدودی زیادی مطمئن بود که نانو ذرات اکسید سیلیسیم و رس مونت موریلونیت در جذب یون فسفات از آب و خاک تا حدود زیادی موثر هستند.