مدل سازی زمان پالایش نیکل از خاک آلوده

موضوع پالایش فلزات سنگین به دلیل خطرات زیست­محیطی آن­ها، در دهه­های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در میان روش­های مختلف پالایش، گیاه پالایی یا به عبارتی اندوزش فلزات در گیاهان، یکی از روش­های قابل اطمینان و کم هزینه می­باشد. لیکن می­بایست کارایی این فناوری با مدل­های ریاضی ارزیابی گردد. هدف از این پژوهش ارائه مدلی ساده برای برآورد زمان پالایش نیکل از خاک به وسیله گیاه ریحان بود. بدین منظور هم­دماهای جذب سطحی خاک برای بررسی رفتار خاک در برابر آلاینده در نظر گرفته شده و با ترکیب آن با تغییرات نرخ پالایش آلاینده، مدلی برای برآورد زمان پالایش آلاینده به وسیله گیاه پیشنهاد شد. برای ارزیابی مدل، خاک با سطوح مختلفی از آلاینده نیکل آلوده شد. با توجه به غلظت مجاز نیکل در خاک (۵۰ میلی­گرم در کیلوگرم)، غلظت­های ۵۰، ۷۰، ۹۰، ۱۱۰ و ۱۳۰ میلی­گرم در کیلوگرم نیکل در خاک برای آزمایش در نظر گرفته شد. جهت آلوده کردن خاک از نمک نیترات نیکل استفاده شد. سپس با پر کردن گلدان­ها با خاک­های آلوده بذر ریحان (Ocimum tenuiflorum L) در آن­ها کشت گردید. گیاه در چهار نوبت (پس از دو هفته هر چهارده روز یک­بار) برداشت شد. در هر مرحله از برداشت، غلظت کل نیکل در نمونه­های خاک و گیاه و غلظت محلول خاک اندازه­گیری شد. در پایان کارآیی مدل­ها با آماره­های ریاضی آزموده شد. نتایج نشان داد که مدل­های فروندلیچ (۹۳/۰=۲R) و خطی (۹۱/۰=۲R) برای پیش­بینی هم­دمای جذب سطحی نیکل در خاک دارای کارایی بالایی بودند. همچنین نتایج نشان داد که نرخ پالایش نیکل به وسیله گیاه ریحان تابع مرتبه صفر از غلظت آن در خاک بود. مقایسه زمان محاسباتی و اندازه­گیری شده برای پالایش نیکل به وسیله گیاه، حاکی از کارایی بالای مدل­های پیشنهادی (۹۲/۰=۲R )برای برآورد زمان پالایش نیکل از خاک بود.

کلیدواژه ها:

گیاه پالایی ، نیکل ، هم دماهای جذب سطحی خاک ، نرخ پالایش ، مدل سازی