بررسی سینتیک و همدمای جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی با استفاده از زغال زیستی نی

نیترات و آمونیوم از آلاینده های مهم اکوسیستم های آبی هستند که سبب ایجاد غنی شدن منابع آبی می شوند.  استفاده از جاذب های طبیعی، ارزان و دوستدار محیط زیست می تواند راهکار مناسبی برای حذف نیترات و آمونیوم از محیط های آبی باشد. هدف از این پژوهش، بررسی توانایی زغال زیستی گیاه نی (Phragmites australis) در جذب نیترات و آمونیوم از محلول آبی بود. برای این کار، زغال زیستی نی در دمای 500 درجه سلسیوس تهیه و ویژگی های آن اندازه گیری شد. آزمایش های جذب سطحی و تاثیر برخی از پارامترهای موثر بر فرایند جذب نیترات و آمونیوم به وسیله زغال زیستی نی شامل غلظت اولیه، زمان تماس، pH و مقدار زغال زیستی، به صورت پیمانه ای بررسی شد. جذب نیترات و آمونیوم توسط زغال زیستی نی به ترتیب پس از گذشت 480 و 240 دقیقه به تعادل رسید. pH بهینه در حذف نیترات و آمونیوم به ترتیب برابر 3 و 9 بود. کارایی حذف نیترات و آمونیوم با افزایش زمان تماس و مقدار جاذب افزایش یافت. مدل سینتیک شبه درجه دوم توصیف مناسبی از فرایند جذب آمونیوم (99/0r2 =) و نیترات (97/0r2 =) ارائه داد. مدل های لانگمویر (99/0r2 =) و فروندلیچ (99/0r2 =) به ترتیب بهترین برازش را برای داده های آمونیوم و نیترات نشان دادند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان دهنده توانایی بالای زغال زیستی نی برای جذب نیترات (5/73 میلی گرم بر گرم) و آمونیوم (6/42 میلی گرم بر گرم) بود. بنابراین زغال زیستی نی پس از جذب نیترات و آمونیوم به دلیل ظرفیت مناسب در تامین بخشی از نیتروژن موردنیاز گیاهان، پتانسیل خوبی به عنوان یک اصلاح کننده خاک دارد.