نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

گیاه‌پالایی عناصر آرسنیک و مس از زهاب اسیدی معدن مس سرچشمه با استفاده از نخل مرداب (مطالعه گلخانه‌ای)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان، ایران
چکیده
آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی به عناصری مانند آرسنیک و مس از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی صنایع معدنی است. زهاب کارخانه‌های تغلیظ و ذوب مجتمع مس سرچشمه نمونه‌ای بارز از این آلاینده‌هاست که نیازمند راهکارهای بالقوه و متناسب برای کاهش اثرات منفی آن می‌باشد. یکی از روش‌های نوین و دوست‌دار محیط زیست، گیاه‌پالایی با استفاده از گیاهان بیش‌اندوز است. در این پژوهش، اثر نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) و کلات EDTA بر بهبود گیاه‌پالایی آرسنیک و مس توسط گیاه نخل مرداب در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. هفت تیمار شامل آبیاری با آب شرب، زهاب، زهاب همراه با EDTA، زهاب همراه با نانو TiO2 در دو غلظت 200 و 300 میلی‌گرم بر کیلوگرم و ترکیب آن‌ها اعمال گردید. حداکثر نرخ جذب آرسنیک و مس به ترتیب برابر با 6/989 و 7/720 کیلوگرم بر هکتار در سال با پتانسیل جذب 7/58 و 8/50 درصدی در تیمارهای نانو TiO2 محاسبه شد. کاربرد EDTA جذب آرسنیک را به‌طور معناداری کاهش داد. بر اساس فاکتور تجمع زیستی (BF)، نخل مرداب ظرفیت بالایی برای تجمع و جذب مس نشان داد، اما برای آرسنیک چنین قابلیتی نداشت. این یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده از نخل مرداب، به‌ویژه در ترکیب با فناوری‌های نوین نانو، می‌تواند به‌عنوان رویکردی بالقوه برای بهبود مدیریت و کاهش آلودگی ناشی از زهاب‌های صنعتی مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Phytoremediation of Arsenic and Copper from Acid Mine Drainage of the Sarcheshmeh Copper Mine Using Cyperus alternifolius: A greenhouse study

نویسنده English

Akram Seifi
Assistant Professor, Department of Water Engineering, Vali-e-Asr University, Rafsanjan, Iran
چکیده English

Contamination of surface and groundwater resources with heavy metals such as arsenic and copper is one of the most significant environmental challenges associated with mining industries. Acid mine drainage (AMD) from the concentration and smelting plants of the Sarcheshmeh Copper Complex is a prominent example of such pollutants, and potential and appropriate strategies are needed to mitigate its adverse effects. One novel and environmentally friendly method is phytoremediation using hyperaccumulator plants. In this study, the effects of titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles and EDTA on enhancing the phytoremediation of arsenic and copper by C. alternifolius were investigated under laboratory conditions. Seven treatments, including irrigation with tap water (control), irrigation with AMD, irrigation with AMD supplemented with EDTA, irrigation with AMD amended with TiO₂ nanoparticles at concentrations of 200 and 300 mg kg⁻¹, and combinations of TiO₂ nanoparticles with EDTA, were evaluated. The maximum uptake rates of arsenic and copper were estimated at 989.6 and 720.7 kg ha⁻¹ yr⁻¹, respectively, corresponding to removal efficiencies of 58.7% and 50.8% in the TiO₂ nanoparticle treatments. The application of EDTA significantly reduced arsenic uptake by the plants. Based on the bioconcentration factor (BF), C. alternifolius showed a high capacity for copper accumulation but not for arsenic. These findings indicate that the use of C. alternifolius, especially in combination with modern nanotechnology, could be a promising approach to improving management and reducing pollution from industrial effluents.

کلیدواژه‌ها English

Arsenic
Environmental Sustainability
Industrial Acid Mine Drainage
Phytoremediation

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 28 مهر 1405