قابلیت نانوجاذب آلی با پایه کمپوست (Compost/Fe3O4NPs)در پاک سازی خاک های آلوده

الموضوعات :

لاله قفقازی ¹ , لعبت تقوی ² , بهنام راسخ ³ , هادی فراهانی ⁴ , امیرحسام حسنی ⁵

1 - دانشجوی دکتری رشته علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دانشیار گروه علوم محیط زیست و جنگل، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 - دانشیار پژوهشکده محیط زیست و بیوتکنولوژی، پژوهشگاه صنعت نفت(RIPI)، تهران، ایران.
4 - دانشیار پژوهشگاه صنعت نفت(RIPI)، تهران، ایران.
5 - استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

تاريخ الإرسال : 21 الأربعاء , صفر, 1445 تاريخ التأكيد : 17 الأربعاء , ربيع الثاني, 1445 تاريخ الإصدار : 07 الأربعاء , صفر, 1445

الکلمات المفتاحية: روش سطح پاسخ, سلامت خاک, پسماند آلی, حفاظت محیط زیست, دی‌(2-‌ اتیل‌هگزیل)‌‌ فتالات,

ملخص المقالة :

فتالات ها از مهمترین آلاینده‌های نوظهور مطرح در چالش سلامت انسان، ایمنی ‌غذایی و حفظ محیط ‌زیست هستند. در این میان، آلودگی خاک های کشاورزی با ترکیب شیمیایی مختل‌کننده غدد درون‌ریز دی(2-اتیل‌هگزیل)‌‌ فتالات در سطح جهانی تایید شده است. در این پژوهش قابلیت جذب کمپوست غنی شده با نانوذرهFe3O4، در حذف DEHP شناسایی گردید. تاثیر پارامترهای دوز جاذب در بازه (5-2) گرم بر لیتر، pH(11-3) و غلظت آلاینده DEHP در بازه (10-5) میلی‌گرم بر لیتر بر درصد کارایی جذب با روش سطح پاسخ در نرم‌افزار دیزاین اکسپرت (11.0.3.0) بهینه‌سازی شد. نتایج آزمایش های تعادلی سینتیک، فرآیند دو مرحله‌ای را با احتساب 6 ساعت زمان تعادلی، برای جذب اگزوترمیک DEHP در دمای 25 درجه سانتی گراد نشان داد. ضمن آنکه فرآیند جذب با مدل سینتیک خطی و غیرخطی شبه درجه دوم کاذب (0/9932=R2) و شکل خطی ایزوترم فروندلیچ (0/9906=R2) به بهترین وجه برازش داده شد. در طراحی مرکب مرکزی، مدل معنی دار درجه دوم در پیش‌بینی برهم کنش متغیرها به‌خوبی برازش یافت (Adjusted R2=0/9753 ،P-value<0/0001). شرایط بهینه کارایی جذب 74/173 درصد در شرایط دوز نانوجاذب 4/157 گرم بر لیتر، pH معادل 5/85، غلظت DEHP معادل 4/88 میلی‌گرم بر لیتر و با مطلوبیت 0/987 حاصل شد. مقایسه طیف های جذبی FTIR، مشارکت فعال باندهای O-H گروه های عاملی فنل، الکل، کربوکسیل و آمین نوع اول (N-H) جاذب را در جذب DEHP از طریق برهم کنش با اکسیژن گروه استرفتالات (C = O) تایید کرد. بنابراین کاربرد جاذب Compost/Fe3O4 NPs با پایه پسماندهای آلی به واسطه کارایی موثر و قابل قبول می‌تواند به عنوان روشی کم‌هزینه و دوست دار محیط‌زیست در حذف آلاینده مقاوم DEHP از بوم سازگان‌های حساس و نیز با هدف بهبود کارآیی زیست‌پالایی در خاک های کشاورزی اصلاحی با کمپوست پیشنهاد گردد.