علوم خاک
زهرا موحدی راد؛ محسن حمیدپور
چکیده
امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایهای بهعنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی به-طور ویژه مورد توجه قرار گرفتهاند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و نسبتهای متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش همرسوبی تهیه و ویژگیهای آن مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور بررسی اثرات ...
بیشتر
امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایهای بهعنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی به-طور ویژه مورد توجه قرار گرفتهاند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و نسبتهای متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش همرسوبی تهیه و ویژگیهای آن مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور بررسی اثرات نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی موجود در ساختار LDH، اسید مالیک و pH، در رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم در زمانهای مختلف مطالعات پیمانهای انجام گرفت. مدلهای مختلف سینتیکی جهت بررسی سینتیک رهاسازی عناصر استفاده شد. اثر اسید مالیک بر رهاسازی عناصر از هر دو نوع LDH قابل توجه بوده بهطوری که سرعت اولیه رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (3:1) بهترتیب افزایش 75/3، 4/82 و 6/0 برابری نسبت به شرایط بدون حضور اسید مالیک داشت و سرعت اولیه رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از LDH (4:1) بهترتیب 75/84، 39/3 و 64/1 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین رهاسازی عناصر در زمانهای اولیه با سرعت بیشتر و بعد از زمان 60 دقیقه با سرعت کمتر انجام گرفت. از بین مدلهای مختلف سینتیکی بررسی شده، مدلهای شبه مرتبه دوم و الوویچ به دلیل دارا بودن ضریب تبیین بالاتر و خطای استاندارد کمتر جهت برازش بر دادههای سینتیکی انتخاب گردیدند. بررسی اثر تغییرات pH محیط ( محدوه بین 5 تا 10) بر رهاسازی عناصر نشان داد که کاهش pH بر روند رهاسازی عناصر از این ترکیبات اثر افزایشی داشته و در تمام شرایط مورد مطالعه رهاسازی عناصر از LDH (4:1) نسبت به LDH (3:1) بیشتر بود. به طور کلی با توجه به پتانسیل مناسب رهاسازی عناصر روی و منگنز از این ترکیبات، ممکن است LDHs بهعنوان کود کندرهای روی و منگنز برای گیاهان مفید باشند که بررسی آن نیازمند مطالعه در حضور گیاه میباشد.
علوم خاک
امیر حسن زاده؛ محسن حمیدپور
چکیده
در خاکهای آهکی که بخش عمدهای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل میگردد، مقادیر زیادی از فسفر موجود در کودهای شیمیایی، بعد از ورود به خاک نامحلول و بهصورت فسفاتهای کلسیم یا آپاتیت تبدیل شده و بههمین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و همچنین کاهش آلودگی زیستمحیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها ...
بیشتر
در خاکهای آهکی که بخش عمدهای از اراضی زراعی و باغی کشورمان را شامل میگردد، مقادیر زیادی از فسفر موجود در کودهای شیمیایی، بعد از ورود به خاک نامحلول و بهصورت فسفاتهای کلسیم یا آپاتیت تبدیل شده و بههمین منظور امروزه برای افزایش کارایی آنها و همچنین کاهش آلودگی زیستمحیطی ناشی از کاربرد این کودها به ترکیبات جدید کندرها توجه ویژهای شده است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر pH و نسبتهای کاتیون دو ظرفیتی به سه ظرفیتی بر سرعت رهاسازی فسفر از هیدروکسیدهای دوگانه لایهای (LDHs) بود. در این پژوهش ابتدا دو نوع Mg-Al-LDH با آنیون بین لایهای نیترات و با نسبتهای کاتیون دو ظرفیتی به سه ظرفیتی دو به یک و سه به یک (بهترتیب LDH-N1 و LDH-N2) ساخته شدند و سپس با استفاده از روش تبادل یونی، آنیون بین لایهای با آنیون فسفات جایگزین شد و در نهایت دو Mg-Al-LDH با آنیون بینلایهای فسفات تهیه گردید. آزمایشات پیمانهای در محلول زمینه 0/03 مولار نیترات پتاسیم جهت بررسی اثر pH و زمان بر سرعت رهاسازی فسفر از LDH-P1 و LDH-P2انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که افزایش pH از 6 به 8 در حضور محلول زمینه 0/03 مولار نیترات پتاسیم، منجر به افزایش فسفر رهاشده از هر دو نوع LDH شد. بهعنوان مثال با افزایش pH اولیه سوسپانسیونها از ۶ به ۸ مقدار فسفر رهاشده از LDH-P1 از 59/38 میلیگرم بر کیلوگرم به 91/41 میلیگرم بر کیلوگرم افزایش یافت. در هر دو pH مورد مطالعه (6 و 8)، مقدار فسفر رهاشده از LDH-P2 بهترتیب 46/1، 33/1 برابر بیشتر ازLDH-P1 بود. سرعت رهاسازی فسفر ازLDH در مرحله اول از 0 تا 400 دقیقه، دارای سرعت بیشتر و در طی 400-1175 دقیقه با سرعت کمتری ادامه یافت. همچنین بر اساس نتایج، در بین معادلات سینتیکی مطالعه شده، معادلات شبه مرتبه دوم و پخشیدگی پارابولیکی بهترین برازش را بر دادههای رهاسازی فسفر داشتند.
محسن حمیدپور؛ لیلا اکبری؛ حسین شیرانی؛ علی اکبر محمدی
چکیده
به منظور بررسی اثر زئولیت و ورمیکمپوست بر تثبیت و شکلهای شیمیایی روی در یک خاک آلوده، آزمایش گلخانهای در قالب طرح فاکتوریل با دو عامل شامل زئولیت در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی، و عامل ورمیکمپوست در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. با کاربرد ورمیکمپوست، غلظت شکل محلول + تبادلی روی کاهش ...
بیشتر
به منظور بررسی اثر زئولیت و ورمیکمپوست بر تثبیت و شکلهای شیمیایی روی در یک خاک آلوده، آزمایش گلخانهای در قالب طرح فاکتوریل با دو عامل شامل زئولیت در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی، و عامل ورمیکمپوست در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. با کاربرد ورمیکمپوست، غلظت شکل محلول + تبادلی روی کاهش معنیداری یافت. کمترین غلظت شکل محلول + تبادلی روی در تیمار ترکیبی 10% ورمیکمپوست × 10% زئولیت مشاهده شد که نسبت به شاهد، حدود 57 درصد کمتر بود. زئولیت میزان روی پیوند شده با کربنات ها را کاهش داد. کمترین غلظت روی پیوند شده با کربنات ها در تیمار ترکیبی 10% ورمیکمپوست × 10% زئولیت مشاهده شد که نسبت به شاهد حدود 30 درصد کاهش غلظت داشت. در همه سطوح ورمیکمپوست، کاربرد زئولیت باعث کاهش غلظت روی پیوند شده با کربنات ها و روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز گردید. با کاربرد ورمیکمپوست و زئولیت غلظت روی پیوند شده با مواد آلی بهطور معنیداری افزایش یافت. بیشترین غلظت روی پیوند شده با مواد آلی در تیمار 5% ورمیکمپوست مشاهده شد که این تیمار نسبت به شاهد حدود 40 درصد غلظت روی پیوند شده با مواد آلی را افزایش داد. در تمامی سطوح زئولیت، با کاربرد ورمیکمپوست روند افزایشی در غلظت روی پیوند شده با مادهی آلی مشاهده شد. بهطور کلی، کاربرد همزمان ورمیکمپوست و زئولیت باعث کاهش شکل های قابل دسترس روی در خاک می گردد. بنابراین، استفاده از آنها به صورت ترکیبی در تثبیت شیمیایی روی درخاک های آلوده پیشنهاد می گردد.
فریده زارع پور؛ محسن حمیدپور؛ حسین شیرانی؛ محمد حشمتی؛ سید جواد حسینی فرد
چکیده
جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت بهعنوان تابعی از pH محلول، قدرت یونی الکترولیت زمینه، نوع کاتیون و غلظت اولیه بور مورد بررسی قرار گرفت. اثر pH بر میزان بور جذب سطحی شده به غلظت اولیة بور بستگی داشت. مقدار جذب سطحی بور با افزایش pH تعادلی افزایش یافت. با افزایش قدرت یونی محلول جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت افزایش یافت.این موضوع نشاندهنده ...
بیشتر
جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت بهعنوان تابعی از pH محلول، قدرت یونی الکترولیت زمینه، نوع کاتیون و غلظت اولیه بور مورد بررسی قرار گرفت. اثر pH بر میزان بور جذب سطحی شده به غلظت اولیة بور بستگی داشت. مقدار جذب سطحی بور با افزایش pH تعادلی افزایش یافت. با افزایش قدرت یونی محلول جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت افزایش یافت.این موضوع نشاندهنده این است که، تشکیل کمپلکسهای سطحی درونکرهای، احتمالاً مکانیسم اصلی جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت باشد. در قدرت یونی یکسان، جذب سطحی بیشتر بور در حضور Mg2+ در مقایسه با Ca2+ مشاهده شد.نتایج همدماهای جذب نشان داد که مدلهای فروندلیچ، لانگمویر و سیپس، جذب بور را بهخوبی توصیف کردند، ولی مدل جذبی سیپس اثر متقابل بین بور و کانی مسکوویت را بهتر از مدل لانگمویر توصیف کرد. حداکثر ظرفیت جذب (qmax) بهوسیلة مدل لانگمویر برای کانی مسکوویت 98/13میلیمول بر کیلوگرم تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که به طور متوسط کمتر از 5 درصد از غلظت اولیه بور توسط کانی مسکوویت جذب سطحی شد، بنابراین این کانی ظرفیت جذبی مناسبی برای بور ندارد.
ساره فراحی؛ حسین شیرانی؛ محسن حمیدپور
چکیده
این پژوهش بهمنظور بررسی اثر مونتموریلونیت طبیعی و اصلاح شده با پلیاکریلآمید بر جذب سطحی و واجذب کادمیم در دو نوع شنی و لوم رسی انجام شد. تمامی آزمایشهای همدما در الکترولیتی بازمینهی نیترات کلسیم و در 7 سطح غلظت کادمیم (5/1 تا mg/l10) انجام گرفت. آزمایش واجذب بلافاصله پس از اتمام آزمایش جذب سطحی انجام شد. همدماهای جذب سطحی، ...
بیشتر
این پژوهش بهمنظور بررسی اثر مونتموریلونیت طبیعی و اصلاح شده با پلیاکریلآمید بر جذب سطحی و واجذب کادمیم در دو نوع شنی و لوم رسی انجام شد. تمامی آزمایشهای همدما در الکترولیتی بازمینهی نیترات کلسیم و در 7 سطح غلظت کادمیم (5/1 تا mg/l10) انجام گرفت. آزمایش واجذب بلافاصله پس از اتمام آزمایش جذب سطحی انجام شد. همدماهای جذب سطحی، بهوسیلهی مدلهای فروندلیچ، لانگمویر و کوبله-کوریگان به خوبی بر دادهها برازش داده شدند. مدل کوبله-کوریگان با بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین خطا (SEE)، بهترین برازش را بر دادهها داشت. همدماهای جذب سطحی کادمیم تحت تأثیر پلیاکریلآمید قرار گرفتند. مقدار ضریب KL مدل لانگمویر در سوسپانسونهای خاک شنی و لوم رسی حاوی مونتموریلونیت اصلاح شده، به ترتیب 034/0 و 198/0 بود. این مقادیر نشان دهنده تمایل زیاد کادمیم برای جذب سطحی روی مونتموریلونیت اصلاح شده است. میزان واجذب کادمیم از مونتموریلونیت طبیعی بیشتر از اصلاح شده بود. این نتیجه مؤید این است که بهطور کلی، کانی مونتموریلونیت اصلاح شده با پلیاکریلآمید، تثبیت کننده بسیار خوبی برای کادمیم از خاکهای آلوده میباشد.
محسن حمیدپور؛ حسین شیرانی؛ عبدالرضا اخگر
چکیده
سیدروفورها مولکول های آلی با وزن مولکولی کم هستند که در شرایط کمبود آهن، به وسیله میکرو ارگانیزم های خاک و ریشه برخی از گیاهان ترشح، و با کلات کردن آهن محلول خاک قابلیت جذب آن را افزایش می دهند. این ترکیبات علاوه بر آهن، با برخی از فلزات سنگین نیز تشکیل کمپلکس می دهند و بر زیست فراهمی و حرکت آن ها در خاک اثر می گذارند. این پژوهش به منظور ...
بیشتر
سیدروفورها مولکول های آلی با وزن مولکولی کم هستند که در شرایط کمبود آهن، به وسیله میکرو ارگانیزم های خاک و ریشه برخی از گیاهان ترشح، و با کلات کردن آهن محلول خاک قابلیت جذب آن را افزایش می دهند. این ترکیبات علاوه بر آهن، با برخی از فلزات سنگین نیز تشکیل کمپلکس می دهند و بر زیست فراهمی و حرکت آن ها در خاک اثر می گذارند. این پژوهش به منظور بررسی اثر سیدروفور دسفرال (DFOB) بر جذب سطحی کادمیم توسط کانی مونت موریلونیت انجام شد. مطالعات جذب سطحی وابسته به pH در محدوده pH 3 تا 6/7 و در غلظت کادمیم و سیدروفور به ترتیب 1 میلی گرم در لیتر و 250 میکرومولار انجام گردید. همچنین همدماهای جذب سطحی در محدوده غلظت کادمیم 1/0 تا 1 میلی گرم در لیتر در حضور سیدروفور (250 میکرومولار) و بدون حضور سیدروفور در دو pH 5/4 و 5/6 انجام گردید. نتایج نشان داد که سیدروفور باعث کاهش مقدار جذب کادمیم بر روی کانی مونت موریلونیت درpH های بالاتر از 5 می گردد. همدماهای جذب سطحی کادمیم در هر دو pH مورد مطالعه، تحت تأثیر سیدروفور قرار گرفتند. سیدروفور جذب سطحی کادمیم را کاهش داد. مدل های فروندلیخ و لانگمویر جذب کادمیم را درتمامی سیستم های مورد مطالعه به خوبی توصیف کردند. مقادیر ضرایبKF مدل فروندلیخ وKL مدل لانگمویر در سوسپانسیون های حاوی سیدروفور،کمتر از سیستم های بدون سیدروفور بود که نشان دهنده ی رقابت مونت موریلونیت و سیدروفور برای تشکیل کمپلکس با یون کادمیم می-باشد.
محسن حمیدپور؛ محمود کلباسی؛ مجید افیونی؛ حسین شریعتمداری
چکیده
چکیده
یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر زیست فراهمی و سرنوشت فلزات سنگین در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک، سیدروفورهای ترشح شده از ریشه گیاه و میکروارگانیسمهای خاک می باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثر سیدروفور دسفروکسامین بی (DFO-B) بر جذب سرب (Pb) توسط کانی مونت موریلونایت انجام شد. مطالعات جذب وابسته به pH در محدوده pH بین 3 تا 7 و هم دماهای جذب ...
بیشتر
چکیده
یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر زیست فراهمی و سرنوشت فلزات سنگین در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک، سیدروفورهای ترشح شده از ریشه گیاه و میکروارگانیسمهای خاک می باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثر سیدروفور دسفروکسامین بی (DFO-B) بر جذب سرب (Pb) توسط کانی مونت موریلونایت انجام شد. مطالعات جذب وابسته به pH در محدوده pH بین 3 تا 7 و هم دماهای جذب در دو pH،5/4 و 5/6 انجام گردید. غلظت سرب و سیدروفور بکار رفته در آزمایشات جذب وابسته به pH به ترتیب 10 میلی گرم در لیتر و 250 میکرومولار بود. هم دماهای جذب در 7 غلظت سرب (1 تا 10 میلی گرم در لیتر) در حضور یک غلظت سیدروفور (250 میکرومولار) و بدون حضور سیدروفور در دو pH،5/4 و 5/6 انجام گردید. نتایج مطالعات جذب وابسته به pH نشان داد که سیدروفور باعث افزایش مقدار جذب سرب بر روی کانی مونت موریلونایت به ویژه درpH های بالاتر از 5 گردید. همدماهای جذب سرب در 5/4pH= تحت تأثیر سیدروفور قرار نگرفتند اما سیدروفور تأثیر معنی داری بر شکل همدما و مقدار سرب جذب شده به روی کانی مورد مطالعه در 5/6pH= داشت. مدل فروندلیخ جذب را درتمامی سیستم های مورد مطالعه به خوبی توصیف کرد. مقادیر ضریبKF مدل فروندلیخ به ترتیب 8/4 و 5/196 و ضریب n این مدل به ترتیب 8/0 و 1/2 در حضور و غیاب سیدروفور برای همدماهای بدست آمده در5/6pH= بود که نشان دهنده تمایل شدید سرب برای جذب بر روی سطوح مونت موریلونایت در حضور سیدروفور می باشد.
واژه های کلیدی: سرب، سیدروفور، جذب، مونت موریلونایت
