تأثیر لئوناردیت بر ویژگی‌های جذب و واجذب بور در خاک‌های آهکی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

فرایندهای جذب سطحی و واجذب نقش تعیین‌کننده‌ای بر حلالیت بور در محلول خاک دارند. به‌منظور بررسی تأثیر لئوناردیت بر روی فرایند‌های جذب و واجذب بور، آزمایشی بر روی 4 نمونه خاک آهکی در سه سطح صفر، 2 و 4 درصد وزنی و 9 سری غلظتی بور (0-120 میلی‌گرم بر لیتر) با محلول زمینه سدیم کلرید 03/0 مولار انجام شد. برای تعیین واجذب بور از سدیم کلرید 03/0 مولار استفاده شد. داده‌های جذب بور با مدل‌های لانگمویر (96/0-85/0=R2)، فروندلیچ (88/0-62/0=R2)، تمکین (98/0-77/0=R2) و دوبیین-رادوشکوویچ (99/0-94/0=R2) برازش داده شد. نتایج نشان داد با افزودن لئوناردیت پارامترهای جذب شامل حداکثر جذب تک لایه‌ای لانگمویر(qmax)، انرژی جذب لانگمویر (KL) و حداکثر ظرفیت جذب دوبینین- رادشکویچ (qs) کاهش یافت. به‌طوری‌که کاربرد 4 درصد لئوناردیت موجب کاهش 32 درصد qmax در خاک 1 (با حداکثر میزان آهک) شد. متوسط انرژی جذب (E) محاسبه شده از طریق معادله دوبینین- رادشکویچ نشان دهنده سازوکار جذب فیزیکی بور بوسیله خاک های مورد مطالعه می باشد به دلیل اینکه مقدار E کمتر از 8 کیلوژول بر مول است. بعلاوه استفاده از لئوناردیت باعث افزایش ظرفیت واجذب بور در خاک‌ها شد و تأثیر لئوناردیت 4 درصد نسبت به 2 درصد بیشتر بود. بنابراین کاربرد لئوناردیت می‌تواند میزان سمیت بور در خاک‌ها به‌ویژه در خاک‌های آهکی را افزایش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of leonardite on the adsorption and desorption characteristics of boron in calcareous soils

نویسندگان [English]

  • Reyhaneh Abbasi Esakan 1
  • Behnam Dovlati 2
  • Ebrahim Sepehr 3
  • Marziyeh Piri 4
1 . Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, University of Urmia, Urmia
2 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
3 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
4 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

The adsorption and desorption processes play a crucial role in the solubility of boron (B) in soil solutions. To investigate the effect of leonardite on the adsorption and desorption processes of B, an experiment was conducted on four calcareous soil samples at three weight levels of 0%, 2%, and 4%, along with nine B concentration series (0-120 mg/L) using a 0.03 M sodium chloride background solution. A 0.03 M sodium chloride solution was utilized for the desorption of boron. The B adsorption data were fitted to Langmuir (R² = 0.85-0.96), Freundlich (R² = 0.62-0.88), Temkin (R² = 0.77-0.98), and Dubinin-Radushkevich (R² = 0.94-0.99) models. The results indicated that the addition of leonardite reduced the adsorption parameters of B, including the maximum single-layer adsorption of Langmuir (qmax) and the Langmuir adsorption energy (KL), as well as the maximum adsorption capacity of Dubinin-Radushkevich (qs). Applying 4% of leonardite resulted in a 32% reduction in qmax in soil 1. The average adsorption energy (E) calculated using the Dubinin-Radushkevich equation indicates a physical adsorption of B in soils, as E is less than 8 kJ/mol. Furthermore, application of leonardite inceased desorption of B in soils, leonardite's effect was 4% more than 2%. Therefore, the application of leonardite can increase the boron toxicity levels in soils, especially in calcareous soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Boron
  • Leonardite
  • Adsorption isotherm
  • Calcareous soil
  • Desorption
تحقیقات آب و خاک ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 آبان 1403

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار