بررسي اثرات فرايندهاي پيروليز آهسته و كربونيزاسيون هيدروترمال بر خصوصيات تثبيت‌كنندگي ميوه سرو به‌منظور غير متحرك سازي نيكل در يك خاك آهكي

در مطالعه حاضر به بررسي اثرات كاربرد بيوچار (توليد شده از فرايند پيروليز آهسته) و هيدروچار (توليد شده از فرايند كربونيزاسيون هيدروترمال) ميوه سرو بر تثبيت نيكل در يك خاك آلوده به اين عنصر پرداخته شد. بدين منظور، ميوه سرو خام و بيوچار و هيدروچار حاصل از آن به‌صورت جداگانه در سطوح 1.5 و 3% (وزني/وزني) به يك خاك آهكي آلوده به نيكل (350 ميلي‌گرم/ كيلوگرم) اضافه و پس از خوابانيدن 3 ماهه، تحت شرايط رطوبت ظرفيت زراعي، سينتيك واجذبي و شكل‌هاي شيميايي نيكل در آزمايشگاه گروه محيط زيست، دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته، كرمان (سال 1399)، اندازه‌گيري و مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج، هيدروچار داراي سطح ويژه بالاتر، گروه‌هاي عامل حاوي اكسيژن فعال بيشتر و مورفولوژي خلل و فرج نامنظم‌تري در مقايسه با بيوچار بود. بررسي مقادير نيكل واجذب شده نهايي در خاك‌هاي تيمار شده نشان از كاهش 27 37 % و 11 16.5% نيكل واجذب شده، به ترتيب در نمونه‌هاي هيدروچار و بيوچار ميوه سرو خام در مقايسه با نمونه شاهد داشت. برازش مدل دو مرحله‌اي مرتبه اول بر داده‌هاي واجذبي نيكل در همه نمونه‌هاي تيمار شده، حاكي از دقت بالاي اين مدل (ضريب تبيين gt; 99%)، در پيش بيني مقادير واجذبي نيكل داشت. ارزيابي فاكتور تحرك نيكل بدست آمده از مقادير شكل‌هاي شيميايي نشان از كاهش فاكتور تحرك در نمونه ‌خاك‌هاي تيمار شده با هيدروچار (29.2 30.2 %) و بيوچار (31.9 33.3 %) در مقايسه با نمونه خاك شاهد (38.8 %) داشت. به طور كلي، وجود گروه‌هاي عامل حاوي اكسيژن فعال و سطح ويژه بيشتر هيدروچار در مقايسه با بيوچار، سبب تثبيت بيشتر از نيكل در خاك در مقايسه با بيوچار شده است كه با توجه به هزينه توليد كمتر و كاهش توليدگازهاي گلخانه‌اي مخرب در توليد هيدروچار، نسبت به بيوچار، لزوم توجه بيشتر به كاربرد هيدروچار و هيدروچارهاي مهندسي شده در مطالعات آتي تثبيت عناصر سنگين در محيط خاك را طلب مي‌كند.