اصلاح خاك هاي آلوده به پيرين با استفاده از نانو ذرات آهن صفر

Remediation of Pyrene–contaminated Soils Using

هيدروكربن هاي چند حلقه اي آروماتيك آلاينده هايي هستند كه به دليل مقاومت در برابر تجزيه و خواص شديد سرطان-زايي يا جهش زايي، از نگراني هاي عمده ي زيست محيطي به شمار مي روند. نانو ذرات آهن صفر تنها انواعي از نانو ذرات هستند كه براي استفاده در سطح اراضي به منظور اصلاح محيط زيست استفاده مي شوند. لذا اين تحقيق با هدف بررسي تاثير نانو ذرات آهن صفر در حذف پيرين و بررسي تاثير استفاده از شن و كاتاليزور پالاديوم در افزايش راندمان حذف پيرين به انجام رسيد. نانو ذرات آهن، نانو ذرات آهن حمايت شده با پالاديوم، و نانو ذرات آهن پوشش داده روي شن ساخته شد و به دو خاك كه با غلظت مشخصي از پيرين آلوده گرديده بود، افزوده گرديد. پس از انجام آزمايش غلظت پيرين استخراج شده از خاك با دستگاه HPLC اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد در خاك سياهكل با03/5=pH كمترين و بيشترين درصد حذف پيرين توسط نانو ذرات آهن صفر در تيمارهاي 025/0 و 15/0 گرم نانو ذره در گرم خاك، به ترتيب 54/46 % و 88/68% بود. در همين خاك براي نانو ذرات حمايت شده با پالاديوم درصد حذف پيرين از 61/54% تا 79/67% به ترتيب در تيمارهاي 00625/0 و 15/0 گرم نانو ذره در گرم خاك بود. درصد حذف پيرين در تيمار نانو ذرات آهن پوشش داده روي شن بين 68/50% تا 32/77% در مقادير 00625/0 و 1/0 گرم نانو ذره در گرم خاك بود. در خاك لاهيجان با 72/3pH= كمترين و بيشترين درصدحذف پيرين توسط نانو ذرات آهن صفر و نانوذرات حمايت شده با پالاديوم به ترتيب در تيمارهاي 00625/0 و 15/0مشاهده شد. اين مقادير براي نانو ذرات آهن صفر بين 8/54% تا 03/63% و براي نانوذرات حمايت شده با پالاديوم بين 45/57% تا 03/80% بود. دامنه ي تاثير نانو ذرات آهن پوشش داده روي شن در حذف پيرين از 04/61% تا 29/78% به ترتيب در تيمارهاي 00625/0 و1/0 گرم نانو ذره در گرم خاك بود. لذا با توجه به عدم اختلاف معني دار اثر نانو ذرات پوشش داده شده روي شن با دو نوع ذره ي ديگر، استفاده از نانو ذرات پوشش داده شده روي شن براي حذف پيرين توصيه مي شود.

Polycyclic aromatic hydrocarbons are contaminants of major concern in environmental issues due to their carcinogenic or mutagenic characteristics. Nanozerovalent iron particles are unique nano particles applied for environmental remediation. Nanozerovalent iron particles, palladium supported nanozerovalent iron, and iron coated sand particles were prepared and applied to two soil samples polluted with a particular concentration of pyrene. Afterwards, when the treatment process was completed, the remaining pyrene levels were extracted and measured by HPLC. In Siyahkal soil sample with a pH of 5.03, the least and the highest percentage of Pyrene removal by Fe0 were observed in, respectively, 0.025 and 0.15 (g Fe0.g -1soil) treatments and amounted to, respectively, 46.54% to 68.88%. For bimetalic Fe0/Pd particles, the minimum and maximum levels of pyrene elimination occurred at 0.00625 and 0.15 (g Fe0.g -1 soil) treatments and were, respectively, 54.61% and 67.79%. The least and maximum amount of pyrene removed by Fe0 coated sand particles were 50.68% and 77.32% in 0.00625 and 0.1 (g.g -1 soil) treatments, respectively. In the Lahijan soil sample with the pH of 3.72, the minimum and maximum percentage of pyrene removal were observed at 0.00625 and 0.15 () treatments, which were 54.8% and 63.03% for Fe0 and 57.45% and 80.03% for Fe0/Pd. The range of Pyrene ejection by nZVI coated on sand particles changed from 61.04% to 78.29% for 0.15 and 0.1 (g.g -1 soil), respectively.