مطالعات سینتیک، تعادل و ترمودینامیک جذب زیستی جیوه از محلولهای آبی توسط پسماند ساقه کانولا
دوره 17، شماره 1، بهار 1402
https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14180.2478
محمد جواد امیری، احمد عمادی، صابر جمالی
چکیده امروزه حذف فلز سنگین جیوه از منابع آبی به دلیل مشکلاتی که برای سلامت انسان و محیطزیست به وجود میآورد، توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. در این پژوهش از پسماند ساقه کانولا جهت حذف فلز سنگین جیوه از محلولهای آبی در سیستم ناپیوسته و در شرایط مختلف (pH، دما، زمان تماس، غلظت اولیه جیوه و میزان جاذب) استفاده شد. برای این منظور، خصوصیت جاذب توسط روشهای مختلفی نظیر طیفسنج مادونقرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی، سطح مخصوص و بار صفر بستر تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر بهینه pH، میزان جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه و دما به ترتیب برابر با ۷، 2 گرم بر لیتر، 12۰ دقیقه، 2 میلیگرم بر لیتر و 6۰ درجه سانتیگراد میباشد. از بین مدلهای همدمای مورد استفاده (لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر-فروندلیچ و ریدلیچ-پترسون)، مدل فروندلیچ برازش بهتری بر روی دادههای آزمایشگاهی داشته که نشاندهنده جذب چند لایه فلز جیوه بر روی سطح جاذب میباشد. حداکثر ظرفیت جذب جاذب بر اساس معادله لانگمویر-فروندلیچ، 4/58 میلیگرم بر گرم بدست آمد. نتایج نشان داد که روند جذب یون جیوه پیروی بهتری از مدل شبه مرتبه دوم داشته که نشاندهنده جذب شیمیایی جیوه توسط جاذب میباشد. پارامترهای ترمودینامیکی (ΔG°، ΔH° و ΔS°) نشان دادند که جذب جیوه روی پسماند ساقه کانولا در محدوده دمایی 2۵ تا ۶۰ درجه سانتیگراد امکان پذیر، گرماگیر و خود به خودی میباشد. مقادیر مثبت آنتروپی نشاندهنده افزایش بینظمی در فاز مشترک جاذب و محلول جیوه در طول فرآیند جذب با افزایش دما است. نتایج واجذب (بازیابی جاذب) نیز نشان داد که در شرایط بهرهگیری از اسیدکلریدریک ۲/۰ مولار، 8۶ درصد جاذب بازیابی میگردد. این مطالعه نشان میدهد که پسماند ساقه کانولا پتانسیل تبدیل شدن به یک جاذب موثر و اقتصادی برای حذف یون های جیوه دارد.
بررسی عملکرد، اجزای عملکرد و کارایی مصرف آب کینوا (رقم Giza-1) تحت مدیریتهای مختلف آبیاری
دوره 15، شماره 3، پاییز 1400، صفحه 91-99
صابر جمالی، حسین انصاری
چکیده یکی از روشهای مؤثر برای تولیدات کشاورزی پایدار و حصول امنیت غذایی در مناطق خشک و نیمهخشک نظیر ایران، استفاده از گیاهانی است که در تنشهای محیطی عملکرد و بهرهوری آب مناسبی داشته باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر مدیریت آبیاری بر خواص مورفولوژیکی گیاه کینوا در شرایط گلخانهای در دانشگاه فردوسی مشهد در سال 98-1397 اجرا شد. پژوهش حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و به صورت کشت گلدانی بر روی گیاه کینوا رقم Giza-1 اجرا شده است. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش شامل 4 مدیریت آبیاری (آبیاری کامل FI، آبیاری بخشی ریشه متناوب APRD، ثابت FPRD و کمآبیاری به میزان 50 درصد ظرفیت زراعی DI) بود. نتایج نشان داد که مدیریتهای آبیاری بر تعداد برگ، ارتفاع، وزن خشک بوته و ریشه، کارآیی مصرف آب و عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد و بر طول ریشه در سطح 5 درصد معنیدار شد. استفاده از تیمارهای APRD، FPRD و DI منجر به کاهش ارتفاع (13.3، 26.8 و 34.6 درصد) و کاهش عملکرد دانه (13.5، 27.4 و 33.3 درصد) در مقایسه با تیمار FI شد. بر اساس نتایج این پژوهش استفاده از تیمارهای APRD، FPRD و DI منجر به افزایش کارایی مصرف آب بهترتیب به میزان 38.3، 10.5 و 23.8 درصد در مقایسه با تیمار FI شد. مطابق نتایج بهدستآمده و ازآنجاییکه از دانههای گیاه کینوا نسبت به سایر قسمتها نظیر برگ بیشتر استفاده میشود و با عنایت به موضوع کمبود منابع آب شیرین در ایران میتوان از تیمار آبیاری بخشی با درنظرگرفتن کاهش عملکرد دانه استفاده کرد. بهطورکلی استفاده از آبیاری بخشی ریشه برای آبیاری محصولات کشاورزی نظیر گیاه کینوا در کشور با مدیریت مناسب و مطلوب میتواند بهعنوان یک راهکار مناسب جهت استفاده از آب در شرایط بحران توصیه شود، هرچند که لازم است آزمایشهای بیشتری (بهویژه در شرایط مزرعهای) جهت تأیید نتایج پژوهش حاضر انجام شود.
بررسی اثر آبیاری با آب مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه همیشه بهار در بافتهای مختلف کشت
دوره 15، شماره 1، بهار 1400، صفحه 75-85
عباس صفریزاده ثانی، صابر جمالی، حسین بانژاد
چکیده با توجه به کمبود آب با کیفیت، استفادة بهینه از آب در آبیاری بیش از پیش مورد توجه بوده بهنحوی که مستلزم استفاده از روشهای مدیریتی و فناوریهای نوین (مانند استفاده از میدان مغناطیسی) است. استفاده از آب مغناطیسی در کشاورزی میتواند عاملی برای بهبود کمیت و کیفیت محصولات تولیدی باشد. برای بررسی اثر آب مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه دارویی همیشه بهار در بافتهای مختلف خاک، آزمایشی بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانة تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 98-1397 بر پایة کشت گلدانی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی در این پژوهش شامل سه سطح میدان مغناطیسی (صفر ، 0.3 و 0.6 تسلا) و 3 بستر کشت (سیلتی رسی S1، لوم رسی S2 و لوم شنی S3) بود. نتایج نشان داد که بافتهای مختلف خاک بر صفتهای وزن خشک شاخة جانبی، برگ و ساقه؛ تعداد گل، حجم ریشه و ارتفاع در سطح یک درصد و بر صفتهای وزن خشک ریشه و گل و تعداد برگ در سطح 5 درصد معنیدار شد. استفاده از آبهای مغناطیسی نیز در سطح احتمال یک درصد بر صفتهای وزن خشک شاخة جانبی، برگ، ریشه و گل، ارتفاع و حجم ریشه معنیدار شد، همچنین آب مغناطیسی بر طول ریشه در سطح 5 درصد معنیدار شد. اثر متقابل بافت خاک و آب مغناطیسی نیز بر وزن خشک شاخه جانبی، ریشه و گل در سطح یک درصد و بر صفتهای وزن خشک برگ و ساقه و حجم ریشه در سطح 5 درصد معنیدار شد. استفاده از آب عبوری از میدانهای مغناطیسی 0.3 و 0.6 تسلا در آبیاری گیاه دارویی گل همیشه بهار بهترتیب منجر به افزایش 11.34 و 28.5 درصدی در تعداد گل و کاهش 14.99 و 13.58 درصدی در تعداد برگ شد. بیشترین میزان وزن خشک گل در بافتهای S1، S2 و S3 با میزان 0.61، 0.64 و 0.75 گرم در تیمار آب مغناطیسی 0.3 تسلا مشاهده شد. بهطور کلی استفاده از آب مغناطیسی در هر سه بافت مورد استفاده در این پژوهش ، سبب بهبود رشد گیاه همیشه بهار و عملکرد گل آن نسبت به تیمار شاهد شد.
