دانلود رایگان ترجمه مقاله رهنمودهایی برای بازیابی نواحی معدن خیز (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۵)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

سنگ معدن های فلز دار عمدتا حاوی کوارتز فلدسپار، موسکویت، سرسیت، کلریت و کلیست است(کالیز و لوریرو ۱۹۷۱). در دهه ۱۹۸۰ معدن به منظور استخراج (و فراوری) Cu از سولفیدها (سنگ مس و کلکوسیت ) و کربنات (مالاچیت) بهره برداری شد. بعد از اینکه معدن در سال ۱۹۸۷ بسته شد، مواد معدنی فراوری شده روی تراس هایی که بر روی شیب ساخته شده بود جمع آوری و ذخیره گردید و در نتیجه فقدان نگهداری مناسب تراس ها، برخی از این توده ها خورده شده و زباله های معدنی به فاصله ۱٫۵ کیلومتر در شیب پخش گردید.(شکل ۲).
توده زباله معدنی ناهمگن است و گستره وسیعی از مواد نرم تا تخته سنگ را شمال می شود. این توده ضرورتا شامل ماده دیواره سخره (ماده سنگ معدن فلزدار) که برای دسترسی به کانی کنده شده، و زباله فراوری تولید شده به وسیله فرآیند هیدرو فنالوژیکی کانی (یعنی مالاچیت، کاکوپیریت و کلکوسیت است.)

۲٫۲ فرآیند نمونه گیری و آنالیز
۲٫۲٫۱ گیاهان
گونه های کمی از گیاهان به طور طبیعی در محل رشد می کند. به منظور مطالعه، تنها گونه های که مستقیما در ناحیه آلوده به زباله رشد نموده اند انتخاب گردید.
گونه ها و مکان نمونه گیری در شکل ۲ نشان داده شده است. نمونه از هر گونه جمع آوری شد. کل گیاه pityrogramma calomelanos (شکل A2) و Bidens pilosa (شکل B2) جمع آوری و در آزمایشگاه به بخش های برگ (حدود ۲۰ برگ از هر کدام ) و ریشه تقسیم شد. Rueliia paniculata (شکل C2) و combretum leprosum (شکل ۲D) گیاهان بزرگتری ایجاد می کنند و در نتیجه ۲۰ عدد برگ برای هر نمونه جدا گردید. نمونه های ریشه پس از خاکبرداری در عمق ۰-۲۰ سانتی متری جمع آوری گردید.
در آزمایشگاه برگ ها و ریشه ها به وسیله شیراب و سپس سه مرتبه آب مقطر شسته شد سپس در ۶۰ °c به مدت ۴۸ ساعت خشک گردید. در آسیاب سرامیکی آسیاب شد .سپس نمونه ها قبل از آنالیز در یخچال ذخیره و نگهداری شد. یک پیش نمونه از ریشه ها برای حذف ذرات خاکی که ممکن است به وسیله آب جدا نشده باشد با سدیم دی تیونیت و سدیم سیترات (DC) شسته شد. این فرایند روش اغلب برای حذف آهن اکسید / هیدروکسید های که به ریشه چسبیده شده استفاده می شود (لیو و همکاران ۲۰۰۴-۲۰۰۶)؛ فرایندی که با استفاده از استخراج DCB که توسط تیلور و کرودر (۱۹۸۳) توصیف شده و معمولا برای مینیمم کردن آسیب های ساختاری ممکن برای ریشه های آسیب پذیر به کار می رود
سدیم سیترات (Na3C6H5O7.2H2O) و ۰٫۸g سدیم دی تیونیت (Na2S2O4) اضافه شد. سپس لوله ها به مدت ۱۶ ساعت در دمای اتاق تکان داده شد؛ نمونه های ریشه جداشد و سه بار با آب دیونیزه شسته شد و پس از آن به مدت ۴۸ ساعت در ۶۰°c خشک شده و تا زمان آنالیز درون یخچال قرار گرفت.
برای تعیین غلظت مس دریافت های گیاه، ماده خشک گیاه در لوله های تفلونی قرارداده شده و سپس ۹ میلی لیتر نیتریک اسید ۶۵% (HNO3) به آن اضافه گردید و نمونه ها به مدت ۴ ساعت در دمای اتاق تجزیه گردید. ۳ میلی لیتر پرکلریک اسید (HClO4) به لوله افزوده شد و به مدت یک شب محلول باقی ماند. لوله ها به مدت ۳۵ قیقه در اجاق ماکروویو (labstation-milestone Ethos plus microwave) در دمای کنترل شده (۲۰۰°c) قرار داده شد. مواد استخراج شده در اسپکتروفتومتر (سه برابر ) جذب اتمی آنالیز شد (مدل پرکس المر ۲۳۸۰). به منظور کنترل کیفیت، ماده مرجع (۱۵۴۷°N، برگ هلو – NIST) نیز آنالیز گردید. نرخ بازیابی مس برابر ۱۰۴±۳% بود.

۲٫۲٫۲ خاک توده و ریشه
خاک توده اطراف گیاه از ۳cm تا حدود ۳۰cm از گیاه و در عمق ۰-۲۰ سانتی متر جمع آوری گردید. دقت گردید که نمونه شامل ریشه نباشد. نمونه ها جمع آوری و مخلوط شد تا نمونه مخلوطی از خاک توده به دست آید.
برای نمونه خاک ریشه، ریشه گیاه جمع آوری شدن خاک تکان داده شد. خاک باقی مانده که به ریشه چسبیده بود با تکان دادن شدید و با مسواک جدا شد (برای جزئیات بیشتر به این منبع مراجعه کنید Chung and zazoski1994) نمونه های جمع آوری گردید.
پس از اینکه خاک توده و ریشه جداسازی شد نمونه ها به مدت ۷۲ ساعت در ۴۰°c خشک شد و صافی ۲ میلی متری عبور داده شد و قبل از آنالیز در یخچال (۴°c) قرار داده شد. PH آب تعیین گردید (نسبت خاک به محلول ۱:۱٫۲۵) . S کلی در آنالیز در LECo SC-144DR و (TN) N کل و C کل (TC) در ۲۰۰۰-CNS LECo اندازه گیری شد. کربن آلی کل با استفاده از روش هایی که در مرجع شرح داده شده ( Cambardella و همکاران ۲۰۰۱) تعیین گردید.
ما از ۳ حلال با کمک شکل های مختلف Cu حاصل از خاک استفاده کردیم. مس کاملا در دسترس با محلول ۱۸۸ از MgCl2 در PH برابر ۷ (Cu-MgCl2) استخراج گردید. مس دارای پتانسیل دسترسی توسط محلول Melich3 (2 مولار CH3COOH 0.25 مولار NH4NO3،۰٫۰۱۵ مولار، NH4F 0.013 مولار EDTAو HNO3 0.001 مولار استخراج شد) (Cu-Me) و غلظت کلی Cu پس از تجزیه در ماکروویو با محلول آبی (HNO3 و HCL به نسبت ۳:۱) تعیین شد.
نمونه های خاک مرجع به عنوان نمونه شاهد به کاربرده شد. خاک مرجع SO-2 و SO-3 از مرکز کانادایی تکنولوژی معدن و انرژی آنالیز شد و درصد بازیابی Cu به ترتیب برابر ۱۰۸±۶% و ۹۸±۷% بود. همه مواد استخراج شده توسط اسپکتر و متری جذب اتمی شعله (مدل پرکین المر ۲۳۸۰) و حد تشخیص Cu(d.L) برابر ۰٫۰۵mg/kg بود.