بررسی سینتیک و همدمای جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی با استفاده از زغال زیستی نی

نیترات و آمونیوم از آلاینده­های مهم اکوسیستم­های آبی هستند که سبب ایجاد غنی شدن منابع آبی می­شوند.  استفاده از جاذب­های طبیعی، ارزان و دوستدار محیط زیست می­تواند راهکار مناسبی برای حذف نیترات و آمونیوم از محیط­های آبی باشد. هدف از این پژوهش، بررسی توانایی زغال ­زیستی گیاه نی (Phragmites australis) در جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی بود. برای این کار، زغال ­زیستی نی در دمای ۵۰۰ درجه سلسیوس تهیه و ویژگی­های آن اندازه­گیری شد. آزمایش­­­های جذب سطحی و تاثیر برخی از پارامترهای موثر بر فرایند جذب نیترات و آمونیوم به­وسیله زغال­ زیستی نی شامل غلظت اولیه، زمان تماس، pH و مقدار زغال ­­زیستی، به صورت پیمانه­ای بررسی شد. جذب نیترات و آمونیوم توسط زغال­ زیستی نی به ترتیب پس از گذشت ۴۸۰ و ۲۴۰ دقیقه به تعادل رسید. pH بهینه در حذف نیترات و آمونیوم به ترتیب برابر ۳ و ۹ بود. کارایی حذف نیترات و آمونیوم با افزایش زمان تماس و مقدار جاذب افزایش یافت. مدل­ سینتیک شبه درجه دوم توصیف مناسبی از فرایند جذب آمونیوم (۹۹/۰r۲ =) و نیترات (۹۷/۰r۲ =) ارائه داد. مدل­های لانگمویر (۹۹/۰r۲ =) و فروندلیچ (۹۹/۰r۲ =) به ترتیب بهترین برازش را برای داده­های آمونیوم و نیترات نشان دادند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان دهنده توانایی بالای زغال ­زیستی نی برای جذب نیترات (۵/۷۳ میلی­گرم بر گرم) و آمونیوم (۶/۴۲ میلی­گرم بر گرم) بود. بنابراین زغال­ زیستی نی پس از جذب نیترات و آمونیوم به­دلیل ظرفیت مناسب در تامین بخشی از نیتروژن موردنیاز گیاهان، پتانسیل خوبی به عنوان یک اصلاح کننده خاک دارد.

کلیدواژه ها:

جاذب آلی ، جذب سطحی ، زغال زیستی نی ، نیتروژن ، همدما