استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران)
1
گروه مهندسی محیطزیست، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
2
پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی ایران، تهران، ایران.
10.22059/jes.2025.387895.1008568
چکیده
هدف: جذب فلزات سنگین با بیوچار مغناطیسی به دلیل هزینه کم و کارایی بالای آن و همچنین سطح بالای پایداری حرارتی، میتواند مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق، بیوچار مغناطیسی که بهعنوان جاذب در طول خاکشویی عمل میکنند، با پیرولیز سیدریت و خاک اره تهیه شدند. آنالیزهای آزمایشگاهی نشان داد که بیوچار مغناطیسی به خوبی سنتز شد. به دلیل ساختارهای متخلخل و سطح ویژه بزرگتر، بیوچار مغناطیسی میتواند بهعنوان یک جاذب بسیار موثر در هنگام خاکشویی عمل کند. جاذب بیوچار مغناطیسی سیدریت عمدتاً از مگنتیت، که یک ماده فریمغناطیسی با ویژگیهای مغناطیسی برجسته است، ساخته شده و همین ویژگی باعث میشود سوسپانسیون بیوچار مغناطیسی بهسادگی با بهرهگیری از یک میدان مغناطیسی خارجی (مانند مگنت) تفکیک گردد. روش پژوهش: نمونههای خاک با آلودگی بالا به فلزات سنگین که از پایش و نمونهبرداری منطقه در نظر گرفته شده بود برای آزمایشهای خاکشویی آماده شدند. آزمایشهای شستشوی همزمان نمونههای خاک آلوده با جاذب بیوچار مغناطیسی و شستشوی اسیدی ضعیف انجام شد. جذب فلزات سنگین بر روی بیوچار مغناطیسی در گسترهای از pH (2-8) و دما (°C 45-15) انجام شد. یافتهها: به دلیل آن که بیوچار مغناطیسی ساختارهای متخلخل و سطح ویژه بزرگ تری دارد، راندمان جذب را بالا برده و به همین دلیل آزمایشهای جذب ناپیوسته، خواص جذب بالایی را برای بیوچار مغناطیسی نسبت به یونهای فلزات سنگین نشان دادند. مشخص شد که جذب شیمیایی/ ترکیب سطحی مکانیسم غالب برای جذب بر روی بیوچار مغناطیسی سیدریت است. حداکثر ظرفیت جذب در بیوچار مغناطیسی در 5 = pH و دمای C° 45 بود، که این مقدار برای سرب، 154.45 و کروم، 272.08 و آرسنیک، 378.35 و کادمیوم، 3.29 بهدست آمد. نتیجهگیری: روش شستشوی همزمان نمونههای خاک آلوده بهطور مؤثری غلظت فلزات سنگین منتخب مانند کروم، کادمیوم، سرب و آرسنیک را در خاک کاهش داد و تأثیر زیادی بر ویژگیهای شیمیایی خاک نداشت. از اینرو، این شیوه شستشو خطرات محیطی کمی به همراه دارد. بیوچارهای مغناطیسی بهعنوان جاذبهای مناسب برای بهبود خاکهای آلوده به فلزات سنگین عمل میکنند.این مشاهدات همچنین نشان داد که بیوچار مغناطیسی میتواند بهعنوان جاذب جایگزین در بسیاری از کاربردهای محیطی برای کاهش خطرات آلودگی فلزات سنگین استفاده شود. با توجه به فرآیند سنتز ساده، هزینه کم، راندمان جذب بالا، سهولت جداسازی و سازگاری با محیطزیست، بیوچار مغناطیسی میتواند بهعنوان یک جاذب برای جذب و کاهش فلزات سنگین از محیطزیست استفاده شود.
گیتی پور, سعید , سنایی, مهسا , لک, راضیه و کرباسی, عبدالرضا . (1404). استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران). محیط شناسی, (), -. doi: 10.22059/jes.2025.387895.1008568
MLA
گیتی پور, سعید , , سنایی, مهسا , , لک, راضیه , و کرباسی, عبدالرضا . "استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران)", محیط شناسی, , , 1404, -. doi: 10.22059/jes.2025.387895.1008568
HARVARD
گیتی پور, سعید, سنایی, مهسا, لک, راضیه, کرباسی, عبدالرضا. (1404). 'استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران)', محیط شناسی, (), pp. -. doi: 10.22059/jes.2025.387895.1008568
CHICAGO
سعید گیتی پور , مهسا سنایی , راضیه لک و عبدالرضا کرباسی, "استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران)," محیط شناسی, (1404): -, doi: 10.22059/jes.2025.387895.1008568
VANCOUVER
گیتی پور, سعید, سنایی, مهسا, لک, راضیه, کرباسی, عبدالرضا. استفاده از روش خاکشویی و تثبیت با بیوچار مغناطیسی سیدریت برای پاکسازی خاکهای آلوده به فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم و سرب). (مطالعه موردی: نمونههای خاک با آلودگی بالای استان آذربایجانغربی، ایران). محیط شناسی, 1404; (): -. doi: 10.22059/jes.2025.387895.1008568
)