ارزيابي چندين روش هضم در استخراج عناصر سنگين از منابع آلي مختلف

سابقه و هدف: در سال هاي اخير روند رو به افزايش تخريب منابع آب، خاك و محيط زيست در اثر كاربرد بي رويه مواد شيميايي موجب ترغيب پژوهشگران به كشاورزي ارگانيك در سال هاي اخير شده است. با وجود همه اثرات مثبتي كه در ارتباط با مصرف منابع آلي بر روي ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي خاك مطرح است، هنوز در اين رابطه نگراني هاي زيادي از نظر مسائل زيست محيطي، كشاورزي و سلامت وجود دارد. منابع آلي بسته به منبع، اغلب داراي مقادير نسبتا زيادي عناصر سنگين مي باشند؛ بنابراين اندازه گيري دقيق ميزان فلزات سنگين در اين تركيبات از اهميت بالايي برخوردار است.مواد و روش ها: براي انجام اين پژوهش 20 نمونه ماده آلي مختلف شامل بقاياي گياهي، كود دامي، كود طيور، كمپوست حاصل از زباله هاي شهري، كمپوست لجن فاضلاب و ورمي كمپوست در نظر گرفته شد. براي استخراج عناصر سنگين از نمونه هاي ماده آلي مورد مطالعه، پنج روش هضم شامل هضم با اسيد نيتريك، هضم خشك، هضم با مخلوط اسيد نيتريك و پركلريك، هضم با اسيدسولفوريك و هضم با اسيد سولفوساليسيليك، در سه تكرار مورد استفاده قرار گرفت. عناصر سنگين مورد نظر شامل كروم، نيكل، سرب، كادميوم، كبالت، مس، منگنز، روي و آهن بودند.نتايج و بحث: نتايج آزمايش نشان داد به طور كلي در مورد عناصر سنگين كادميوم، سرب و كروم، اسيد نيتريك+پركلريك بهترين كارآيي را در استخراج اين عناصر داشتند. در هر سه مورد بعد از مخلوط اسيد نيتريك+پركلريك، روش هضم خشك بيشترين ميزان اين سه عنصر را از نمونه هاي مورد آزمايش استخراج نمود (ميانگين كادميوم، سرب و كروم استخراج شده از همه نمونه هاي آلي). البته در مورد عناصر سرب و كادميوم، نوع تركيب آلي نيز بر عملكرد روش هاي هضم، موثر بوده است؛ به گونه اي كه در مورد نمونه هاي كمپوست زباله و لجن فاضلاب اسيد نيتريك و در نمونه هاي كمپوست كودهاي دامي و طيور روش هضم خشك موفق تر عمل كرده است. با توجه به خطرات ناشي از سميت پركلريك در طي مراحل انجام هضم، به نظر مي رسد استفاده از روش هضم خشك مي تواند جايگرين مناسبي براي استفاده از مخلوط اسيد نيتريك+پركلريك باشد. در مورد بقيه عناصر شامل نيكل، كبالت، مس، منگنز، روي و آهن اسيد سولفوساليسيليك بيشترين كارآيي را در استخراج اين عناصر از نمونه هاي كمپوست داشته است كه در مورد نمونه هاي كمپوست زباله و لجن فاضلاب با بقيه تيمارها به صورت يكسان عمل نمود.نتيجه گيري: روش هاي مختلف هضم به كار گرفته شده در اين پژوهش و نيز منابع مختلف آلي كه مورد آزمون قرار گرفتند تاثير معني داري در سطح 0/1 درصد، بر استخراج كليه عناصر مورد نظر داشتند. عليرغم اين كه تركيبات آلي مورد استفاده در اين آزمايش از دامنه نسبتا گسترده اي از نظر ويژگي هاي مختلف ساختاري و شيميايي برخوردار بودند؛ اما روش هاي هضم مورد استفاده براي عناصر سنگين و ريز مغذي موجود در اين تركيبات نسبتا روند مشخصي از نظر پتانسيل استخراج اين عناصر را داشتند. به طور كلي در مورد عناصر سنگين كادميوم، سرب و كروم، روش اسيد نيتريك+پركلريك و پس از آن روش هضم خشك، بهترين كارآيي را در استخراج اين عناصر داشتند. در مورد بقيه عناصر شامل نيكل، كبالت، مس، منگنز، روي و آهن اسيد سولفوساليسيليك بيشترين كارآيي را در استخراج اين عناصر از نمونه هاي كمپوست داشت.