بررسی تأثیر جاذب‌های نانوذرات هماتیت و کوپلیمر اکریلیکی بر توزیع اجزاء آرسنیک در خاک

Abstract

<strong>آرسنیک ازجمله فلزهای سنگینی است که آلودگی خاک و آب­های زیرزمینی توسط آن شایع و نگران­کننده است لذا کاهش غلظت اجزاء متحرک آرسنیک بسیار حائز اهمیت است چرا که این اجزاء ارتباط مستقیمی با زیست فراهمی این فلز دارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی جاذب­های نانوذرات هماتیت و کوپلیمر مالئیک انیدرید-استایرن- اکریلیک اسید در غیرمتحرک کردن آرسنیک و تاثیر آن­ها بر توزیع آرسنیک در اجزاء مختلف آن در خاک انجام شد. بدین منظور یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو نوع جاذب نانوذرات هماتیت و کوپلیمر مالئیک انیدرید- استایرن-اکریلیک اسید در سطح 2/0 درصد و در خاک آلوده شده با سطح 96 میلی گرم آرسنیک بر کیلوگرم از منبع نمک آرسنات سدیم (Na₂HAsO₄.7H₂O)</strong> <strong>در سه تکرار انجام شد. خصوصیات نانوذرات هماتیت </strong><strong>(α-Fe₂O₃) سنتز شده به وسیله تکنیک­های XRD، SEMو TEMبررسی گردید. تأثیر جاذب­ها بر غیرمتحرک نمودن و توزیع آرسنیک در خاک با روش عصاره­گیری دنباله­ای و با استفاده از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی (ICP) بررسی شد. تصویر­برداری از نانوذرات هماتیت نشان داد که متوسط قطر آنها 69/32 نانومتر و مورفولوژی آنها کروی است. نتایج نشان داد که تاثیر نوع جاذب بر غلظت آرسنیک بصورت غیراختصاصی و اختصاصی جذب شده، آرسنیک پیوند شده با اکسیدهای آهن و آلومینیوم آمورف و بلوری و آرسنیک باقیمانده معنی­دار بود و کاربرد هر دو نوع جاذب سبب کاهش غلظت آرسنیک بصورت غیراختصاصی و اختصاصی جذب شده گردید و نانوذرات هماتیت کارایی بیشتری از خود نشان داد. میزان کاهش غلظت آرسنیک قابل جذب خاک با کاربرد سطح 2/0 درصد جاذب­های نانوذرات هماتیت و پلی­مر اکریلیکی نسبت به شاهد به­ترتیب 31/65% و 53/62% بود. غلظت آرسنیک پیوند شده با اکسیدهای آهن و آلومینیوم آمورف و بلوری با افزودن نانوذرات هماتیت و غلظت آرسنیک باقیمانده با افزودن پلیمر بشدت افزایش یافت. جاذب­ها با تغییر توزیع آرسنیک در خاک، این فلز سمی را غیرمتحرک نمودند. </strong>