بررسی سرعت جذب آمونیوم در سری های مختلف خاک های استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد

2 هیات علمی

3 عضو هیات علمی

چکیده

واکنش های جذب سطحی در بسیاری از سیستم های ناهمگن مهم هستند. جذب فرآیندی وابسته به زمان است و شناخت سرعت جذب برای طراحی، ارزیابی و بازیابی جاذب ضروری و مهم می باشد. در این پژوهش سینتیک جذب آمونیوم در تعدادی از سری های خاک های استان گلستان، با خصوصیات کانی شناسی و بافتی مختلف با استفاده از محلول کلرید آمونیوم 100 میلی گرم بر لیتر در زمان های 25/0 تا 384 ساعت مورد بررسی قرار گرفت. معادله های سینتیکی مرتبه صفر، مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ ساده شده، دیفیوژن پارابولیکی و تابع نمایی برای برازش بر داده های آزمایشی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در زمان های اولیه آمونیوم به سرعت جذب خاک می شود، ولی با گذشت زمان از سرعت جذب آن کاسته می شود. بیشترین جذب سطحی آمونیوم در خاک سری قره سو و کمترین آن در خاک هوتن 2 مشاهده شد. مقایسه ضرایب تبیین (r2) و خطاهای معیار تخمین (SE) معادلات نشان داد که به ترتیب معادله های شبه مرتبه دوم، تابع توانی و الوویچ ساده شده به خوبی سرعت جذب آمونیوم را در همه خاکها توصیف می کند. ثابت سرعت معادله شبه مرتبه دوم از 0063/0 (کردکوی 2) تا 0374/0 (هوتن 2) با میانگین 0179/0 کیلوگرم بر میلی گرم ساعت برای خاکها متغیر بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Ammonium sorption rate by some soils series of Golestan province

نویسندگان [English]

  • Safiye Charkazi 1
  • Esmael Dordipour 2
  • Mojtaba Barani Motlagh 3
  • Saeed Nasrolanezhad 3
1 MS Student
2 Member of scientific board
3 Member of scientific board
چکیده [English]

Sorption reactions in many heterogeneous systems are important. Adsorption is a time dependent process and knowing the adsorption rate is essential for designing, evaluating and recovering the adsorbents. At the present study, an ammonium adsorption kinetic experiment by some soils series of Golestan provice, which is varying in mineralogical and textural properties was conducted using solution containing 100 mg/l of ammonium chloride at the times of 0.25 to 384 h. Kinetic models were used to fit the experimental data, namely, zero-order, first-order, pseudo-second-order, simplified Elovich, parabolic diffusion and power function models. The results of adsorption kinetic study showed that ammonium is adsorbed fast within the first hours, but with elapsing the time, it will be slow. The most ammonium adsorption was in Karasou soil and the lowest one was observed in the Houttan soil 2. According to coefficients of determination (r2) and standard errors of estimate (SE) for equations, the rates of ammonium adsorption in all soils were described well by the pseudo second order, power function and simplified Elovich equations. The constant of speed rate of second-order equation (kg mg−1 h−1) for soils varied from 0.0063 (Kordkoy 2) to 0.0374 (Houttan 2) with an avg. of 0.0179. Ammonium uptake data plotted on a linear parabolic diffusion equation showed a discontinuity in slope at 8 hr. This could indicate the presence of two different mechanisms or different adsorption sites with different rate constants which are controlled adsorption process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Ammonium
  • kinetic equations