پديد آورندگان :
گيتي پور، سعيد دانشگاه تهران - گروه مهندسي محيط زيست , اكبرپور، فاطمه دانشگاه تهران , بغدادي، مجيد دانشگاه تهران - گروه مهندسي محيط زيست , مهردادي، ناصر دانشگاه تهران - گروه مهندسي محيط زيست
كليدواژه :
فلز سنگين , اسيد سيتريك , اسيد تارتاريك , استخراج متوالي , فاكتور تحرك
چكيده فارسي :
پيامد تجمع فلزات سنگين در محيط زيست خيلي نگران كننده است. يكي از روش‌‌هاي پالايش فلزات سنگين در خاك، استفاده از كلات كننده‌هايي نظير اسيدهاي آلي مي‌باشد. هدف از اين مطالعه، ارزيابي پتانسيل اسيد سيتريك و اسيد تارتاريك براي پالايش فلزات سنگين Ni، Pb، Cu، Zn و Cd از خاكهاي آلوده و توزيع شكل‌هاي مختلف اين فلزات سنگين و تحرك آنها مي‌باشد. در اين مطالعه، شش نمونه از خاكهاي آلوده شهرك صنعتي چرمشهر واقع در شهرستان ورامين، از عمق صفر تا 15 سانتي متر تهيه گرديد. از غلظت 0/05 مولار اسيد سيتريك و اسيد تارتاريك با نسبت يك به 25 خاك به مايع براي شستشوي فلزات سنگين، استفاده شد. به منظور برآورد توزيع فلزات سنگين Ni، Pb، Cu، Zn و Cd از اجزاي مختلف خاك، از روش استخراج متوالي استفاده گرديد. اجزاي خاك شامل F1 (جزء تبادلي)، F2 (پيوند يافته با كربنات)، F3 (پيوند يافته با اكسيدهاي منگنز و آهن)، F4 (پيوند يافته با مواد آلي) وF5 (جزء باقيمانده)، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج اين مطالعه، نشان داد جزء باقيمانده نقش مهمي در نگهداشت فلزات سنگين در خاك ايفا ميكند. Cu و Zn داراي الگوي توزيع يكسان در بين اجزاي مختلف خاك بودند. Pb و Cd نيز پيوند قويتري با جزء اكسيدهاي آهن- منگنز داشتند. توزيع فلزات سنگين بين اجزاي مختلف خاك‌ها، قبل و بعد از شستشو با اسيد سيتريك و اسيد تارتاريك مقايسه شد. اسيد سيتريك درصد بيشتري از فلزات سنگين را در مقايسه با اسيد تارتاريك رهاسازي نمود. اسيد سيتريك باعث رهاسازي 45/55 درصد روي، 31/04 درصد سرب، 35/64 درصد نيكل، 48/7 درصد مس و 37/2 درصدي كادميم گرديد. ميزان رهاسازي روي به ميزان 3/42 درصد، سرب به ميزان 16/15درصد، نيكل به ميزان 26/34 درصد، مس به ميزان 28/93 درصد و كادميوم به ميزان 18/76 درصد نيز توسط اسيد تارتاريك گزارش شد. فاكتور تحرك فلزات سنگين Pb، Cu و Cd در خاك آلوده بيش از 10 درصد مشاهده گرديد. فاكتور تحرك هر پنج فلز سنگين پس از شستشو با اسيد سيتريك و اسيد تارتاريك، زير 10 درصد محاسبه شد. بر اساس نتايج اين مطالعه، اسيد سيتريك و اسيد تارتاريك نقش قابل تأملي در رهاسازي فلزات سنگين دارند و استفاده از اين اسيد‌ها براي پالايش فلزات سنگين از خاكهاي آلوده، توصيه مي شود.
چكيده لاتين :
The accumulation of heavy metals in the soil is a serious environmental problem. One of the heavy metals remediation methods from contaminated soils is the use of chelating agents, particularly organic acids. The aim of this study was to evaluate the potential of citric acid, and tartaric acid for the Cd, Zn, Cu, Pb, Ni mobility and distribution in the contaminated soils. Accordingly, soil samples were collected from contaminated soils of Charmshar Industrial Park located in Varamin city. Six samples were collected from surface (0-15 cm) in 2019. Contaminated soils were washed using 0.05M citric acid and tartaric acid using a soil: liquid ratio of 1:25. In order to understand the distribution of Zn, Pb, Cu, Ni, and Cd in soils before and after washing, a sequential extraction procedure was applied. Accordingly, five chemical fractions of the studied heavy metals were defined: exchangeable (F1), carbonate (F2), organic (F3), Fe-Mn oxide (F4) and residual (F5). Residual forms were the most important for the retention of all heavy metals. Zn and Cu had the same distribution and fractionation pattern. Cd and Pb had a strong affinity for the Fe-Mn oxide fraction. The washing efficiency varied in the order: Citric Acid˃Tartaric Acid. Citric acid removed 45.55% Zn, 31.04% Pb, 35.64% Ni, 48.7% Cu and 37.2%. Tartaric acid showed extraction efficiency of 3.42% Zn, 16.15% Pb, 26.34% Ni, 28.93% Cu and 18.76% Cd. The Cu, Cd and Ni mobility factor were observed higher than 10 %. The mobility factor for five heavy metals calculated less than 10 %, after washing by citric acid and tartaric acid. The results of this study showed that citric acid and tartaric acid have a deleterious role in the release of heavy metals, and using theses acids is recommended to contaminated soil remediation.
