بررسی معادلات سینتیک حذف بیولوژیکی سرب از فاضلاب صنعتی با استفاده از گیاهان آبزی بومی خوزستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

چکیده

در این تحقیق سینتیک حذف سرب با استفاده از روش گیاه‌پالایی و با گیاهان نی، تیفا و برموداگراس بررسی شد. به این منظور آبیاری با فاضلاب مصنوعی و با سطوح مختلف غلظت 5، 10 و 15 میلی‌گرم در لیتر انجام شد. نتایج با چهار مدل سینتیک درجۀ صفر، سینتیک درجۀ اول، توانی (هیگوچی) و وابستۀ نمایی برازش شد. نتایج ضریب همبستگی نشان داد که بهترین برازش به ترتیب اولویت با مدل نمایی، هیگوچی، تابع سینتیک درجۀ اول و تابع سینتیک درجۀ صفر به دست آمد و مدل نمایی و توانی طی دورۀ آزمایش از دقت بالاتری برخوردار بودند. این در حالی است که تابع سینتیک درجۀ اول و درجۀ صفر در زمان‌های اولیه و انتهایی آزمایش از دقت لازم برخوردار نبودند. علاوه بر آن، نتایج نشان داد که ضریب ثابت سرعت واکنش برای سه گونۀ گیاهی مورد مطالعه در محدودۀ 0014/0 تا 0071/0 بر روز متغیر بود که این مقدار برای گیاه نی از دو گونۀ دیگر بالاتر بود. بنابراین، شدت کاهش سرب خاک در شرایط کشت نی از سرعت بالاتری نسبت به دو گونۀ دیگر برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آفتاب‌طلب، ن. 1386. «بررسی توان پالایش دو عنصر سمی کادمیوم و سرب به وسیلة نهال‌های دو سالة دو گونة چنار و سرو سیمین»، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، 130 ص.

افروس، ع. 1389. «امکان تصفیۀ پساب‌های کشاورزی و صنعتی با استفاده از گیاهان آبزی بومی دزفول»، رسالۀ دکتری آبیاری و زهکشی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، 162 ص.

اکبرپور، ف.، صدری، ف.، گل علیزاده، د. 1391. «گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به برخی فلزات سنگین به وسیلۀ چند گیاه بومی منطقۀ حفاظت‌شدۀ ارسباران»، نشریۀ حفاظت منابع آب و خاک، شمارۀ 4، صص 53-65.

پارسادوست، ف.، بحرینی‌نژاد، ب.، صفری سنجانی، ع. ا.، کابلی، م. م. 1386. «گیاه‌پالایی عنصر سرب توسط گیاهان مرتعی و بومی در خاک‌های آلودۀ منطقۀ ایران‌کوه (اصفهان)»، مجلۀ پژوهش و سازندگی در منابع طبیعی، شمارۀ 75، صص 54-63.

دلالیان، م.، همایی، م. 1389. «شبیه‌سازی زمان لازم برای پالایش سبز خاک‌های آلوده‌شده به کادمیوم و مس به وسیلۀ گیاه مریم گلی»، دانش آب و خاک، شمارۀ 4، صص 121-141.

کاظمیان، ح. 1378. «آمایش پسماند‌های رادیواکتیو منابع حاصل از محصولات شکافت اورانیوم طبیعی»، رسالة دکترای شیمی تجزیه، دانشکدة شیمی دانشگاه اصفهان.

گودرزی، ش.، افروس، ع. 1391. «معادلات جذب نیکل و کادمیوم از محیط شیبه‌سازی‌شده توسط سه گونۀ گیاه آبزی»، همایش ملی بهره‌برداری بهینه از منابع آب، 10 تا 12 اسفندماه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول.

عابدی کوپایی، ج.، قاهری، ا.، اسلامیان، س.، حسینی، ه. 1393. «بررسی مدل‌های سینتیک حذف بیولوژیکی آلودگی نفتی خاک اطراف لوله‌های انتقال نفت توسط ریگراس»، مجلۀ آب و فاضلاب، شمارۀ 1، صص 62-68.

خداکرمی، ی. 1386. «ارزیابی توان زیست‌پالایی خاک در دو گونۀ بلوط ایرانی و بنه»، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران، 146 ص.

ملاحسینی، ح.، هراتی، م.، اکبری، غ.، حریری، ن.، عبادی، ت.، فوقی، ب.، بغوری، ا. ۱۳۸۴. «تجمع فلزات سنگین در اندام‌های ذرت علوفه‌ای تحت آبیاری با فاضلاب»، مجموعۀ مقالات نهمین کنگرۀ علوم خاک ایران، ۶ تا ۹ شهریور، تهران.

موحدیان عطار، ح.، ابراهیمی، ا. 1382. ارزیابی کارایی زئولیت‌های طبیعی و رزین‌های مصنوعی در حذف یون‌های نیکل، روی و مس از فاضلاب‌های صنعتی، مجلة پژوهش در علوم پزشکی، شمارۀ 8، صص 76-80.

هاشمیان قهفرخی، ص.، لندی، ا.، خادمی، ح.، حجتی، س. 1393. «حذف سرب و کادمیوم از محلول‌های آبی با استفاده از کانی‌های سپیولیت و زئولیت طبیعی ایران»، فصلنامۀ محیط‌شناسی، شمارۀ 40 (1)، صص 189-198.

یاسایی مهرجردی، غ.، عزت‌پناه، ح.، یاسینی اردکانی، ع.، دادفرنیا، ش. 1389. «ارزیابی مقادیر سرب و کادمیوم در شیر خام مناطق مختلف استان یزد»، نشریۀ علوم غذایی و تغذیه، شمارۀ 7(3)، صص 35-42.

Bonanno, G., Logiudice, R. 2010. Heavy metal bioaccumulation by the organs of Phragmites australis and their potential use as contamination indicators. Ecological Indicators 10(3):pp.639–645.

 

Gunther, T. Dornberger, U. Frische, W. 1996. Effect of ryegrass on biodegradation of hydrocarbons in soil. Chemosphere 33: pp.203-215.

 

Hazrat, A. Khan, E. Anwar Sajad, M. 2013. Phytoremediation of heavy metals-Concepts and applications.Chemosphere 91 (7): pp. 869–881.

 

Hutchinson, S. L. Banks, M.K. Schwab, A.P. 2001. Phytoremediation of aged petroleum sludge: Effect of inorganic fertilizer. Journal of Environmental Quality 30: pp. 395-403.

 

Jadia, C.D. Fulekar, M.H. 2009. Phyto-remediation of heavy metals: Recent techniques. African Journal of Biotechnology (6): pp. 921-928.

 

Machado-Estrada, B. Calderón, J. Moreno-Sánchez, J.R. and Rodríguez-Zavala, J.S. 2013.Accumulation of arsenic, lead, copper, and zinc, and synthesis of phytochelatins by indigenous plants of a mining impacted area. Environmental Science and Pollution Research. 20(6):pp.3946-55.

 

Pulford, I.D. Watson, C. 2003. Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by tree: a review. Environment International 29: pp.529-540.

 

Reilley, K. Banks, M. K. Schwab, A.P. 1996. Organic chemicals in the environment: Dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the rhizosphere. Journal of Environmental Quality 25: pp.212-219.

 

Rostami, K. Joodaki, M.R. 2002. Some studies of cadmium adsorption using Aspergillus niger, Penicillium austurianum, employing an airlift fermenter. Journal of Chemical Engineering 89(1-3): 239-252.

 

Sposito, G. Hotzclaw, K.M. LeVesque-Madore, C.S. Johnston, C.T. 1982. Trace-metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage-sludge: Comparative study of the fulvic acid fraction. Soil Science Society of America Journal 46: pp.265–270.

 

Vinas, M. Sabate, J. Espuny, M.J. Solanas, A.M. 2005. Bacterial community dynamics and polycyclic aromatics hydrocarbon degradation during bioremediation of heavily creosote-contaminated soil. Applied and Environmental Microbiology 71:pp.7008-7018.

 

Wiedemeier, T.H. Rifai, H.S. Newell, C. J. Wilson, J.T. 1999. Natural attenuation of fuels and chlorinated solvents in the subsurface, John Wiley and Sons, New York, USA.