Effectiveness of modified bentonite on CD and PB immobilization in artificially contaminated soils
Other Title(s)
فاعلية البنتونيت المعدل على تثبيت الكادميوم و الرصاص في الأراضي الملوثة صناعيا
Author
Source
Egyptian Journal of Desert Research
Issue
Vol. 72, Issue 2 (31 Dec. 2022), pp.335-352, 18 p.
Publisher
Publication Date
2022-12-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
18
Main Subjects
Topics
Abstract AR
أجريت هذه الدراسة لتقييم قدرة معدن البنتونيت المصري المعدل حراريا و حامضيا على تثبيت أيونات الكادميوم (2+ Cd) و الرصاص (2+ Pb) في التربة الملوثة.
اختيرت عينتين تربة ذات قوام مختلف و تم تلويثهما صناعيا بمحلول كلوريد الكادميوم و الرصاص.
تراوحت تركيزات المحتوى الكلي للكادميوم من ٣١.١٢ إلى ٣٩.٨ ملجم / كجم و للرصاص من ٦٣.٨٣ إلى ١٤٦.٨٧ ملجم / كجم في عينات التربة الرملية اللومية و الطينية، على التوالي.
أظهرت النتائج أن المحتوى الكلي للكادميوم والرصاص كان الأعلى في التربة الطينية بسبب قدرتها العالية على الامتصاص.
استخدمت تقنيات حيود الأشعة السينية (XRD) و التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء المحولة (FTIR) و السعة التبادلية الكاتيونية (CEC) و صور الميكروسكوب الإلكتروني (SEM) لدراسة الصفات المور فولوجية و الكيميائية لمعدن البنتونيت المعدل.
تم خلط البنتونايت الخام (RB) و البنتونيت المعدل حراريا (TB) و البنتونيت المعدل حامضيا (AB) و البنتونايت المعدل حامضيا و حراريا معا (ATB) بمعدلي ١ و ٠.٥٪ (وزن / وزن) مع التربة الملوثة و حضنت في درجة حرارة ٢٥ درجة مئوية لمدة ٢ و ١٤ و ٠.٥ ٪ 30 لمدة ٣٠ و ٦٠ يوما.
في هذا الصدد، أظهرت النتائج أن المستخلص الكيميائي من كل DTPA-Cd و DTPA- Pb انخفض بشكل معنوي بمقادير مختلفة مع زيادة فترة التحضين مصحوبا بانخفاض في EC بسبب تأثير المعالجات المضافة محققا أعلى انخفاضا لمعاملة ATB- في كلا من نوعي التربة التي تم فحصها.
زادت قدرة هذه المعاملات في تثبيت الكادميوم و الرصاص مع زيادة معدل الإضافة إلى ١٪ و يمكن ترتيبها بترتيب تنازلي حسب قدرتها التثبيتية لعناصر الدراسة على النحو التالي ATB > AB > TB > RB و أظهرت الدراسة أيضا أن البنتونيت المعدل حامضيا و حراريا كان الأكثر فاعلية في خفض تركيزات DTPA-Cd و DTPA- Pb مقارنة بالمعاملات الأخرى في نهاية فترة التحضين (بعد ٦٠ يوما) حيث كانت أقصى كفاءة للتثبيت (E%) ٩١.٤٢ و ٩٠.٩٩ ٪ للكادميوم و ٩٨.٤٦ و ٩٧.٨٥ ٪ للرصاص في عينات التربة الطينية و الرملية، على التوالي.
بينما أظهر البنتونيت الخام (RB) أقل قدرة على تثبيت هذه المعادن في التربة مقارنة بالمعاملات الأخرى، حيث انخفض DTPA-Cd و DTPA- Pb بنسبة ٧٩.٢٥ و ٩٠.٦١٪ في عينات التربة الطينية و ٨١.٤٥ و ٨٨.٧٩٪ في عينات التربة الرملية.
أشار التحليل الإحصائي باستخدام اختبار LSD إلى أن معاملة ATB-كانت أكثر كفاءة معنوية في خفض Cd و Pb المستخلصة كيميائيا بمحلول DTPA.
وجد أن ما يقرب من ٩١.٤٢ و ٩٨.٤٦٪ من الكادميوم و الرصاص، على التوالي تم ثبيتهما بنسبة ١٪ من .ATB و من وجهة النظر العملية و الاقتصادية البنتونيت المعدل حامضيا و حراريا (ATB) بنسبة ١٪ كان أفضل معاملة لتثبيت الرصاص و الكادميوم في الأراضي الملوثة صناعيا.
Abstract EN
The goal of this study was to know how the modified bentonite mineral can immobilize cadmium and lead in soils.
cadmium and lead chloride solutions were used to contaminate soils.
total levels of Cd were 31.12 and 39.80 mg kg-1 corresponding to 63.83 and 146.87 mg kg-1 of total Pb in experimentally contaminated clay and sandy loam soils.
clay soil had the highest total metal contents because of its highest adsorption capacity.
raw bentonite (RB), thermal activated bentonite (TB), acid activated bentonite (AB), and combination of acid thermal activated bentonite (ATB) were added to soils at rates of 0.5 and 1.0% (w / w) and incubated for 2, 14, 30, and 60 days at 25° C.
the results indicate that, the extracted DTPA-Cd and Pb decreased with increasing incubation time, accompanied by decreases in EC due to the ATB-treatment.
as the rate of the modified bentonite increased, the effectiveness of these treatments to immobilize Cd and Pb improved, and they can be organized in the following order : ATB > AB > TB > RB.
ATB-treatment was the most efficient in decreasing DTPA-Cd and Pb with maximal immobilization efficiencies (E%) 91.42 and 90.99% for Cd and 98.46 and 97.85% for Pb in the clay and the sandy loam soils, respectively.
RB-treatment exhibited the least ability among other treatments to immobilize these metals, reducing contents of DTPA-Cd and Pb by 79.25 and 90.61%, respectively.
according to the statistical analysis utilizing the LSD test and in terms of practicality and cost, 1% ATB was the most effective treatment for immobilizing Cd and Pb in contaminated soils.
American Psychological Association (APA)
Muhammad, Iman Abd al-Latif. 2022. Effectiveness of modified bentonite on CD and PB immobilization in artificially contaminated soils. Egyptian Journal of Desert Research،Vol. 72, no. 2, pp.335-352.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443627
Modern Language Association (MLA)
Muhammad, Iman Abd al-Latif. Effectiveness of modified bentonite on CD and PB immobilization in artificially contaminated soils. Egyptian Journal of Desert Research Vol. 72, no. 2 (2022), pp.335-352.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443627
American Medical Association (AMA)
Muhammad, Iman Abd al-Latif. Effectiveness of modified bentonite on CD and PB immobilization in artificially contaminated soils. Egyptian Journal of Desert Research. 2022. Vol. 72, no. 2, pp.335-352.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1443627
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 348-351
Record ID
BIM-1443627
