علوم خاک
شبنم جلیلیان؛ فرانک رنجبر
چکیده
انتخابگری نسبی و ظرفیت تبادلکاتیونی تبادل‌گر از جمله عوامل مهم و تعیینکننده در جذب و نگهداشت کاتیونها محسوب می‌گردند. در این پژوهش، تأثیر مقدار جاذب، pH و زمان تماس بر انتخابپذیری پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با کلسیم، منیزیم و سدیم در سیستمهای دوتایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، بهمنظور ارزیابی تأثیر ...
بیشتر
انتخابگری نسبی و ظرفیت تبادلکاتیونی تبادل‌گر از جمله عوامل مهم و تعیینکننده در جذب و نگهداشت کاتیونها محسوب می‌گردند. در این پژوهش، تأثیر مقدار جاذب، pH و زمان تماس بر انتخابپذیری پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با کلسیم، منیزیم و سدیم در سیستمهای دوتایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، بهمنظور ارزیابی تأثیر نسبتهای اکیوالانی مختلف پتاسیم محلول (1/0، 2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 9/0 و 1) و کاتیون همراه بر مقدار جذب پتاسیم، آزمایشهای ایزوترم پتاسیم در حضور این جاذبها انجام شد. نتایج نشان داد که جذب پتاسیم توسط بنتونیتهای کلسیمی، منیزیمی و سدیمی با افزایش زمان تماس، افزایش پیدا کرد و در زمان 24 ساعت به بیشترین مقدار خود رسید. معادله سینتیکی شبه مرتبه دوم نسبت به معادله شبه مرتبه اول بهتر توانست روند جذب پتاسیم توسط بنتونیتها را باگذشت زمان توصیف نماید. جذب پتاسیم توسط بنتونیتهای اشباع شده با منیزیم و سدیم، با افزایش مقدار جاذب در دامنه 2-1/0 گرم، روند نزولی داشت، در حالیکه، بنتونیت کلسیمی بیشترین جذب پتاسیم را در مقدار 2/0 گرم نشان داد. با افزایش pH، درصد جذب پتاسیم از فاز محلول افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای که در pH برابر 9 به بیشترین مقدار خود رسید. میزان جذب پتاسیم توسط بنتونیت سدیمی و منیزیمی در تمام pHها، تقریباً به یک اندازه و در عین حال، بیشتر از بنتونیت کلسیمی صورت گرفت. نتیجه جالب توجه این پژوهش در شباهت بیشتر رفتار بنتونیت منیزیمی به بنتونیت سدیمی نسبت به بنتونیت کلسیمی بود. ضرایب انتخابپذیری وانسلو، گینز-توماس و گاپون تحت تأثیر زمان تماس، مقدار جاذب و pH تغییر کردند. مقایسه نتایج بررسی اثر فاکتورهای اشاره شده با نتایج ضرایب انتخابپذیری نشان داد که این ضرایب نمیتوانند ملاک قطعی برای قضاوت در مورد ترجیحپذیری یک کاتیون نسبت به کاتیون دیگر برای جذب در مکانهای تبادلی باشند. بررسی ایزوترم جذب پتاسیم نشان داد که میزان جذب پتاسیم در فاز جامد با افزایش کسر اکیوالانی پتاسیم محلول، روند صعودی داشت؛ به‌گونه‌ای که حداکثر جذب پتاسیم، در بالاترین غلظت اولیه پتاسیم (30 میلی اکیوالان در لیتر، معادل کسر اکیوالانی 1)، مشاهده شد. بیشترین مقدار ضریب جذب خطی (Kd)، 3/151 لیتر در کیلوگرم و کمترین آن، 9/11 لیتر در کیلوگرم، به ترتیب در بنتونیت سدیمی و بنتونیت کلسیمی به دست آمد. پارامتر گرمای تبادل در معادله تمکین، به ترتیب برای بنتونیتهای سدیمی، منیزیمی و کلسیمی برابر 5/4، 0/5 و 1/19 (J mol-1)به دست آمد. هر سه معادله خطی ساده، تمکین و فروندلیچ به خوبی به دادههای جذب پتاسیم برازش شدند. بیشترین مقدار ضریب تعیین برای معادله خطی ساده و کمترین خطای استاندارد برای معادله فروندلیچ برآورد شد.
حدیثه رحمانی؛ امیر لکزیان؛ علی رضا کریمی؛ اکرم حلاج نیا
چکیده
لاکازها آنزیمهایی توانمند دراکسید کردن ترکیبات فنولی و غیرفنولی مختلف و همچنین آلاینده‌های محیطی بسیار مقاوم هستند. یکی از مؤثرترین روشها برای بهبود ویژگیهای آنها نظیر بالا بردن پایداری این آنزیمها و حتی افزایش فعالیت آنها، تثبیت لاکازها بر حاملهای مختلف از جمله کانیها است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی ویژگیهای جذب آنزیم لاکاز ...
بیشتر
لاکازها آنزیمهایی توانمند دراکسید کردن ترکیبات فنولی و غیرفنولی مختلف و همچنین آلاینده‌های محیطی بسیار مقاوم هستند. یکی از مؤثرترین روشها برای بهبود ویژگیهای آنها نظیر بالا بردن پایداری این آنزیمها و حتی افزایش فعالیت آنها، تثبیت لاکازها بر حاملهای مختلف از جمله کانیها است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی ویژگیهای جذب آنزیم لاکاز استخراج شده از قارچ ترامتس ورسیکالر (T. versicolor) توسط کانیهای مونتموریلونیت K10 و زئولیت در قالب ایزوترمهای جذبی لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین- رادوشکویچ بود. بر اساس نتایج این مطالعه، جذب لاکاز بر مونتموریلونیت بالاترین تطابق را نخست با مدل دوبینین- رادوشکویچ و سپس با مدل ایزوترم جذبی لانگمویر نشان داد. بر این اساس، جذب لاکاز توسط مونتموریلونیت احتمالاً فیزیکی بود و توزیع همگنی از جایگاههای فعال در سطح این کانی وجود داشت. از طرفی، جذب لاکاز توسط زئولیت بهترین انطباق را با مدل فروندلیچ نشان داد که این امر بر احتمال جذب چندلایهای آنزیم توسط سطوح ناهمگن و نیز شرایط جذب مطلوب دلالت دارد. همچنین، بر اساس مقادیر پارامتر تعادل (RL)، گرچه جذب برای هر دو کانی مورد مطالعه مطلوب بود، اما این مطلوب بودن در غلظتهای اولیه بالای لاکاز بیشتر بود. بطور کلی، جذب چند لایهای لاکاز بر سطح زئولیت، احتمال درجه بالاتری از ممانعت فضایی و تغییرات در ساختار آنزیمی را قوت می‌بخشد و متعاقباً کاهش کارآیی کاتالیزوری آنزیم نیز محتمل است. بنابراین بر اساس نتایج این مطالعه، مونتموریلونیت از شرایط مناسبتری برای استفاده به عنوان حامل آنزیم لاکاز برخوردار است. اگرچه، مطالعات تکمیلی مانند آزمایشات سینتیکی برای تصمیمگیریهای نهایی کمک کننده خواهند بود.
فرشته زادجانعلی چوبری؛ مریم نوابیان؛ مجید وظیفه‌دوست؛ مهدی اسمعیلی ورکی
چکیده
فسفر یکی از آلاینده‌های زهاب زهکش‌های سطحی بخش کشاورزی محسوب می‌شود که حد غیر مجاز این ماده باعث خوراک‌وری منابع آب سطحی می‌شود. در این تحقیق کارایی زئولیت طبیعی سمنان که توسط سورفاکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شد، در حذف فسفر زهاب در شرایط جریان در زهکش‌های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا بعد از ...
بیشتر
فسفر یکی از آلاینده‌های زهاب زهکش‌های سطحی بخش کشاورزی محسوب می‌شود که حد غیر مجاز این ماده باعث خوراک‌وری منابع آب سطحی می‌شود. در این تحقیق کارایی زئولیت طبیعی سمنان که توسط سورفاکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید اصلاح شد، در حذف فسفر زهاب در شرایط جریان در زهکش‌های کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا بعد از اصلاح زئولیت طبیعی ابتدا آزمایشهای سینیتیک جذب، ایزوترم جذب، اثرگذاری و دما بر میزان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. آزمایش‌ها بر روی زئولیت با اندازه 5-3 میلیمتر برای حذف اثر اندازه ذرات بر حذف فسفر انجام شد. برای ارزیابی شرایط جریان بر فرآیند حذف فسفر، مدل فیزیکی زهکش و حوضچه فیلتر زئولیت اصلاح شده در طول‌های 2،3 و 5 سانتیمتر ساخته شد. دو دبی 05/0 و 1/0 لیتر بر ثانیه در زهکش اعمال و تغییرات غلظت فسفر پس از عبور از حوضچه‌های فیلتری در زمان‌های مختلفی اندازه‌گیری گردید. آزمایش سینتیک جذب فسفر نشان داد زئولیت اصلاح شده در 2 ساعت اول بیشترین درصد حذف فسفر را داشت. به‌علاوه درصد حذف فسفر، با افزایش از 3 به 8، کاهش و از 8 تا 12، افزایش یافت. همچنین درصد حذف با افزایش دما در بازه 17 تا 30 درجه سانتی‌گراد کاهش یافت. تحقیقات نشان داد، ایزوترم لنگمویر تطابق خوبی برای بیان حذف فسفر توسط زئولیت اصلاح شده دارد. نتایج مدل فیزیکی نشان داد که درصد حذف فسفر در دبی بالاتر و طول کمتر حوضچه‌های فیلتری به دلیل تماس بیشتر زئولیت اصلاح شده با زهاب زیادتر بود.
