ارائه مدلی کلان برای پالایش سبز خاک های آلوده به نیکل بر مبنای توابع کاهش خطی و غیرخطی

پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین با روش های فیزیکی و شیمیایی مرسوم، مستلزم داشتن دانش فنی پیچیده و صرف هزینه های زیاد است. پالایش سبز از روش های نوینی است که در آن، از گیاهان برای زدودن آلودگی ها از خاک، آب، رسوبات و نیوار استفاده می شود. این روش در مقایسه با دیگر روش ها، کم هزینه، ساده و دوستدار زیست بوم بوده و انجام آن نسبتا آسان است. مدل سازی پالایش سبز برای شناخت فرآیندهای حاکم بر آن و مدیریت خاک های آلوده اهمیت فراوان دارد. هدف از این پژوهش، مدل سازی پالایش سبز خاک های آلوده به نیکل بود. بدین منظور، با استفاده از توابع کاهش عملکرد نسبی و غلظت نسبی نیکل در گیاه به عنوان تابعی از غلظت این آلاینده در خاک، مدلی برای کمی کردن مقدار پالایش سبز این آلاینده از خاک اشتقاق یافت. سپس به منظور آزمون مدل پیشنهادی، خاک با سطوح مختلفی از نیکل آلوده شد. پس از پر کردن گلدانها با خاک آلوده و ایجاد تعادل شیمیایی بین آلاینده و خاک، بذر شاهی (Lepidum sativum) در آنها کشت شد. گیاهان در سه بازه زمانی برداشت شدند. نیکل نمونه های خاک و گیاه به ترتیب با روش اکسیداسیون تر و اکسیداسیون با اسید نیتریک 4 مولار عصاره گیری و با دستگاه های جذب اتمی و پرتو سنجی نشری پلاسمایی جفت شده القایی اندازه گیری شد. سپس، کارآیی مدل پیشنهادی با استفاده از داده های آزمایشگاهی آزمون شد. نتایج نشان داد عملکرد نسبی به عنوان تابعی از غلظت نیکل کل در خاک، از مدل غیر خطی پیروی می کند. با افزایش غلظت نیکل کل در خاک، مقدار جذب این آلاینده توسط شاهی به طور نمایی افزایش یافت. از این رو، مدل نمایی که برای کمی کردن مقدار جذب آلاینده نیکل توسط شاهی پیشنهاد شده بود سازگاری بالایی (R2>0.93) بر داده های اندازه گیری شده داشت. همچنین نتایج بدست آمده، کارآیی بالایی مدل کلان پیشنهادی حاصل از ترکیب تابع غیرخطی عملکرد نسبی و مدل نمایی مقدار جذب نیکل به وسیله شاهی را در برآورد مقدار پالایش سبز نیکل از خاک (R2>0.93) نشان داد.