رفتار جذبي فسفر در رسوبات پشت بندهاي رسوب گير متوالي

Phosphorus Adsorption Behavior of Sediments Trapped Behind Successive Check-dams

جذب فسفر توسط رسوبات نقش مهمي در كنترل غلظت آن در جريان آب رودخانه دارد. هدف از انجام اين مطالعه ارزيابي رفتار جذبي فسفر توسط رسوبات پشت بندهاي رسوب گير متوالي بود. براي اين منظور دو آبراهه فصلي در منطقه ي نوشان و انبي در اطراف شهر اروميه در شمال غربي ايران انتخاب شد. آبراهه ي نوشان داراي سه بند و آبراهه ي انبي داراي پنج بند رسوب گير بودند. آزمايش هاي هم دماي جذب فسفر به وسيله ي رسوبات پشت اين بندها و همچنين نمونه اي از خاك دامنه ي هر آبراهه انجام شد. نتايج نشان داد كه به دليل وقوع فرآيند ترسيب انتخابي ذرات فرسايش يافته در طول آبراهه، ويژگي هاي شيميايي و فيزيكي رسوبات داراي تغييرات منظمي بوده و با حركت به سمت بندهاي پايين دست بافت رسوبات ريزتر شده و جذب فسفر توسط آن ها افزايش مي يابد. مدل هاي ون هاي و فروندليچ به ترتيب با ميانگين ضريب تبيين 0.935 و 0.932 توانايي بيشتري در توصيف داده هاي جذب فسفر در مقايسه با مدل هاي لنگموير و تمكين داشتند. داده هاي آزمايشي وجود شباهت ساختاري مدلهاي فروندليچ و ون هاي را به اثبات رساند. بين ويژگي هاي نمونه هاي رسوب با ضرايب مدل هاي فروندليچ و ون-هاي روابط همبستگي معنيداري مشاهده شد. ضريب n معادله ي فروندليچ داراي همبستگي معني داري (r=-0.748; p<0.05) با درصد شن نمونه ها بود كه نشان دهنده ي كاهش مكان هاي جذبي با افزايش مقدار شن در نمونه هاي رسوب است.

Adsorption of phosphorus by sediments has a vital role in controlling its concentration in overlying river water flow. Experiments were conducted to assess the phosphorus adsorption behavior of sediments trapped behind successive check-dams. To characterize phosphorus adsorption, two seasonal waterways from Noshan and Anbi regions of Urmia city, Northwestern Iran, were selected. Noshan and Anbi waterways had three and five check-dams, respectively. Phosphorus adsorption on sediment samples and a sample from original soil of the adjacent hillslope of each waterway were evaluated in batch experiment condition. Results indicated that the sediment characteristics have changed orderly toward waterway direction because of the selective sedimentation processes. Sediments from downstream dams with finer texture had higher capacities for P adsorption than upstream dams with coarser texture. Four empirical models, namely, Freundlich, Langmuir, Temkin, and Van-Hauy were employed to describe P isotherm data. Results indicated that the Van-Huay and Freundlich models with the coefficient of determination of 0.935 and 0.932 are superior in describing P adsorption data in comparison with Temkin and Langmuir models. The structural similarity of Van-Huay and Freundlich models was proved by experimental data. There were significant correlation between characteristics of sediment samples and coefficients of selected isotherm models. Sediment sand content has significant inverse relationship (r = -0.748; p<0.05) with the n of Freunlich model which illustrates low capacities of P sorption by sand fractions.