بررسی تغییرات شکل های شیمیایی کادمیم در یک خاک آهکی متاثر از بیوچار مهندسی شده تفاله پوست پسته

در سالهای اخیر، برخی از محققین بر این باورند که کاربرد بیوچار خام در محیط های بسیار آلوده نمی تواند به نحو موثری بر جذب آلاینده های مختلف عمل کند؛ بنابراین به منظور حل این مشکل، بیوچارهای مهندسی شده با ساختارهای جدید و خصوصیات سطحی متفاوت را پیشنهاد کردند. با توجه به این مساله، در این پژوهش تلاش شد، کارایی بیوچار خام تفاله پوست پسته (PRB) به تنهایی و پوشش داده شده با نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (PRB-nZVI)، بر کاهش تحرک کادمیم در محیط خاکی با استفاده از بررسی شکل های شیمیایی، مورد ارزیابی قرار گیرد. بدین منظور، یک نمونه خاک سطحی تهیه و با عنصر کادمیم آلوده و در نهایت بیوچارهای ذکر شده در سطوح مختلف 5/0، 2 و 4 درصد وزنی اضافه و پس از گذشت 3 ماه، شکل های شیمیایی کادمیم با استفاده از روش عصاره گیری دنباله-ای مورد ارزیابی قرار گرفت. شکل های کربناتی، تتمه، شکل متصل به اکسیدهای منگنز، شکل تبادلی، شکل متصل به اکسیدهای آهن بی شکل، و شکل آلی به ترتیب بیشترین به کمترین شکلهای شیمیایی کادمیم را در نمونه شاهد به خود اختصاص داده بود. کاربرد بیوچارهای پوشش داده شده با نانوآهن صفر ظرفیتی به صورت محسوسی نسبت به سایر جاذب ها، تغییرات کاهشی از دو شکل تبادلی و کربناتی را به همراه داشته است. بیشترین کاهش از شکل تبادلی کادمیم در نمونه بیوچار پوشش داده شده با نانوآهن صفر ظرفیتی در سطح 4 درصد مشاهده شد. بطور کلی نتایج نشان داد، کاربرد نانوذرات آهن صفر ظرفیتی بر سطح بیوچارهای خام تولیدی می تواند علاوه بر فرایندهای ذکر شده از بیوچار در حذف کادمیم، بوسیله فرایندهای جذب و تشکیل کمپلکس از آهن صفر ظرفیتی، بر افزایش تثبیت کادمیم از خاک کمک کند

کلیدواژه ها:

کادمیم ، شکل شیمیایی خاک آهکی ، بیوچار ، نانو آهن صفر ظرفیتی