Skip to main content
SUPERVISOR
Manouchehr Heidarpour,Mohammad Dinari,Jahangir Abedi-Koupai
منوچهر حیدرپوراسفرجانی (استاد راهنما) محمد دیناری (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Ghasemi
محسن قاسمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1392

TITLE

Effect of natural and surfactant modified zeolite, peat and activate carbon in changing parameters related to irrigation water salinity
In the present study, adsorbents of zeolite, peat and activated carbon were modified in two ways, one using cationic surfactant of Hexadecyltrimethylammonium Bromide (HDTMABr) and sodium hydroxide (NaOH), and the other using hydrochloric acid (HCl). Adsorbents characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller analysis. The modified adsorbents applied to remove salinity ions from irrigation saline water. Batch and column experimental were used to evaluate the adsorption capacity of salinity ions and the effect of contact time, concentration and adsorption effect on irrigation water quality parameters. Then, kinetics and adsorption isotherms were evaluated. The adsorption capacity of salinity ions by modified adsorbents in different electrical conductivity (EC) was between 11.4 mg/g to 212.2 mg/g. Between adsorbents, modified peat with HDTMABr and NaOH had the best effect in adsorption of salinity ions. The average reductions in electrical conductivity of 5.58, 10.41 and 20.4 dS/m for different absorbents were 1.2, 2. 5 and 4.8 dS/m, respectively. For all adsorbents the kinetic data described better by pseudo-second-order kinetic model than by the pseudo-first-order kinetic model, and isotherm data were fitted better by the Freundlich model than by the Langmuir model.
افزایش جمعیت همگام با گسترش فعالیت های کشاورزی و صنعتی موجب شده است که تقاضا برای آب افزایش یافته و در نتیجه منابع آب با کیفیت مطلوب به اوج بهره برداری خود برسند و فشار بیش از اندازه به منابع آبی کشور وارد آید. یکی از راهکارهای مهم در این زمینه استفاده از آب های نامتعارف از جمله آب های شور و لب شور است. شوری آب آبیاری یکی از عوامل مهم در شور شدن خاک، کاهش نفوذپذیری خاک و کاهش محصولات زراعی می باشد و یافتن روش های نوین با هزینه کم در کاهش شوری آب آبیاری در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به هزینه نسبتا زیاد روش های مختلف شوری زدایی استفاده از جاذب های ارزان قیمت در کاهش شوری آب امری اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق از جاذب های زئولیت، پیت و کربن فعال تولید شده از مخروط های درخت کاج در حالت های اصلاحی با سورفکتنت کاتیونی، سورفکتنت آنیونی و اسید به منظور شوری زدایی آب آبیاری، استفاده شد. آزمایش ها با استفاده از 9 تیمار جاذب و در 3 سطح شوری 6/5، 4/10 و 4/20 دسی زیمنس بر متر در سه تکرار و به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. آزمایش های جذب در قالب آزمایش های ناپیوسته و پیوسته انجام شد و اثر پارامترهای موثر بر جذب شامل زمان تماس، غلظت اولیه یون های شوری در آب، ایزوترم و سینتیک جذب، احیای جاذب و همچنین اثر جذب بر پارامترهای کیفیت آب آبیاری شامل هدایت الکتریکی، پ هاش، کل املاح محلول و نسبت جذب سدیم، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در سه سطح شوری 6/5، 4/10 و 4/20 دسی زیمنس بر متر بیشترین میزان جذب املاح به وسیله تیمارهای مورد مطالعه به ترتیب 1/26، 9/79 و 2/212 میلی گرم بر گرم بوده است که هر سه مربوط به تیمار پیت اصلاح شده با سورفکتنت کاتیونی بود. همچنین حداقل جذب یون در این سه سطح شوری به ترتیب 4/11، 9/45 و 9/147 میلی گرم بر گرم بوده است که در سطوح شوری 6/5 و 4/10 دسی زیمنس بر متر مربوط به تیمار کربن فعال و در سطح شوری 4/20 دسی زیمنس بر متر مربوط به زئولیت اصلاح شده با اسید بود. بیشترین کاهش هدایت الکتریکی برای جاذب های مورد مطالعه در شوری 4/20 دسی زیمنس بر متر اتفاق افتاده است که میانگین کاهش هدایت الکتریکی برای همه تیمارها 75/4 دسی زیمنس بر متر بوده است. در سطوح شوری41/10 و 4/20 دسی زیمنس بر متر میانگین کاهش نسبت جذب سدیم برای تیمارهای مورد مطالعه به ترتیب 9/1 و 8/5 واحد بوده است در حالی که در سطح شوری 8/5 دسی زیمنس بر متر تیمارهای مختلف نسبت جذب سدیم را کمتر از 5/0 واحد کاهش داده اند. اولویت جذب جاذب های مختلف در بین کاتیون ها و آنیون های عامل شوری آب به ترتیب با جذب یون های کلسیم و بیکربنات بوده است. مطالعات سینتیک جذب نشان داد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم با داده های آزمایشی بیشترین تطابق را داشته است به نحوی که برای تیمارهای مورد مطالعه ضریب همبستگی مربوط به این مدل بیشتر از 99/0 بوده است. همچنین بر اساس نتایج مطالعات همدمای جذب مدل فروندلیچ با ضریب همبستگی بیش از 98/0 برای تیمارهای منتخب، به عنوان بهترین مدل همدمای جذب تعیین گردید. نتایج احیاء جاذب پیت اصلاح شده با سورفکتنت کاتیونی نشان داد که میزان جذب یون های شوری در سیکل های اول، دوم و سوم به ترتیب 212، 130 و 103 میلی گرم بر گرم بوده است که کاهش معنی داری را در میزان جذب یون در سیکل های متوالی نشان داده است. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از همه جاذب های کاربردی در کاهش شوری آب آبیاری موثر بوده است و بیشترین کاهش شوری مربوط به جاذب های تهیه شده از پیت بوده است. کلمات کلیدی: شوری زدایی، جاذب، کیفیت آب، سینتیک جذب، هم دمای جذب

ارتقاء امنیت وب با وف بومی