اثر سیدروفور دسفرال بر جذب سطحی کادمیم و روی توسط کانی های مسکویت و فلوگوپیت

امروزه، آلودگی خاک ها به عناصر سنگین در سطح وسیع به یک مسئله ی مهم زیست محیطی تبدیل شده است. یکی از مهم ترین فاکتورهای مؤثر بر زیست-فراهمی، سمیت و تحرک فلزات سنگین در خاک ها توانایی تشکیل کمپلکس با لیگاند های آلی موجود درخاک به ویژه در محیط ریشه گیاه (ریزوسفر) می باشد. از مهم ترین لیگاندهای آلی خاک های مناطق خشک و نیمه خشک، سیدروفورها هستند. با وجود این که تحقیقات متعددی در مورد جذب فلزات سنگین روی کانی‏های مختلف انجام پذیرفته، اطلاعات چندانی درباره اثر سیدروفور بر جذب روی و کادمیم بر روی کانی های میکایی (مسکویت و فلوگوپیت) وجود ندارد. بنابراین، هدف اصلی این مطالعه بررسی اثر سیدروفور دسفرال بر جذب سطحی کادمیم و روی توسط کانی های مسکویت و فلوگوپیت می باشد. بدین منظور جذب سطحی روی و کادمیم توسط جذب کننده ها در محدوده پی اچ 9-4، در غلظت ثابت 5 میلی گرم در لیتر روی و کادمیم و به عنوان تابعی از غلظت فلزات (غلظت کادمیم و روی به ترتیب در دامنه ی غلظت 5/1 تا 10 میلی گرم در لیتر و 1 تا 6 میلی گرم در لیتر) در حضور و عدم حضور سیدروفور (غلظت سیدروفور 250 میکرومولار) با استفاده از آزمایش های تعادلی 24 ساعته رسم شدند. رابطه بین مقدار روی و کادمیم جذب شده و غلظت تعادلی روی و کادمیم در محلول با هم دماهای جذب فروندلیچ، لانگمویر و سیپس مورد مطالعه قرار گرفت. به علاوه، به منظور بررسی بهتر مکانیزم های جذب کادمیم و روی و تفسیر نتایج، از گونه بندی یونی کادمیم و روی در محلول با استفاده از برنامه ی cqeerhp و طیف سنجی مادون قرمز (ftir) نمونه های کانی قبل و بعد از جذب کادمیم و روی استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش پی اچ، میزان جذب روی و کادمیم در هر دو کانی در حضور سیدروفور و عدم حضور سیدروفور افزایش یافت، اما افزایش جذب در حالت با سیدروفور کمتر از حالت بدون سیدروفور به دست آمد. نتایج گونه بندی نشان داد که تشکیل کمپلکس های بدون بار hcdl° و hznl° در پی اچ های بالاتر از 7 باعث کاهش جذب سطحی کادمیم و روی می شود. جذب سطحی کادمیم در حضور روی و در سیستم بدون سیدروفور کاهش یافت ولی در حضور سیدروفور، روی باعث افزایش جذب سطحی کادمیم گردید. نتایج مشابه ای در مورد اثر کادمیم بر جذب سطحی روی مشاهده گردید. در شرایط شیمیایی مشابه، کانی های مورد استفاده در این تحقیق، تمایل بیشتری برای جذب روی نسبت به کادمیم در سیستم بدون سیدروفور نشان دادند، ولی در حضور سیدروفور کادمیم را نسبت به روی بیشتر جذب سطحی نمودند. مدل های فروندلیچ و لانگمویر با بیشترین مقدار همبستگی (r2) و کمترین خطای استاندارد برآورد (see)، در مقایسه با مدل سیپس بهترین برازش را بر داده های جذبی هر دو کانی داشتند.