حذف بیولولوژیکی فلزات سنگین از لجن رنگ خطرناک خوروسازی تحت فرایند فروشویی زیستی نیمه پیوسته

Subject Areas : Biotechnological Journal of Environmental Microbiology

Fatemeh Honarjooy Barkusaraey ^{1 *} , Roya Mafi Gholami ² , Golam Khayati ³

1 - گروه مهندسی محیط زیست، شرکت آب و فاضلاب گیلان ، لاهیجان، ایران
2 - گروه مهندسی آب و فاضلاب- دانشگاه آزاد تهران غرب - تهران - ایران
3 - گروه مهندسی شیمی ، دانشکده فنی ، دانشگاه گیلان، رشت ، ایران

Received: 2024-02-07 Accepted : 2024-03-04 Published : 2024-03-09

Keywords: فلزات سنگین, لجن رنگ, فروشویی ریستی نیمه پیوسته, طراحی مرکب مرکزی, پسودوموناس آئروژنوزا بومی,

Abstract :

مطالعات کمی در مورد سم زدایی، بازیافت فلز و تثبیت قبل از دفن بر روی لجن رنگ خودروسازی به عنوان زباله خطرناک انجام شده است. بیشتر مطالعات بر روی استفاده مستقیم از لجن رنگ به عنوان درزگیر و پرایمر، کاربرد آن در مصالح ساختمانی مانند بتن و استخراج مواد آلی و معدنی ارزشمند از لجن رنگ متمرکز شده است. این مطالعه به منظور حذف فلزات سنگین در شرایط ناپیوسته با استفاده از باکتری‌های بومی سودوموناس آئروژینوزا بر لجن رنگ پایه آب در شرایط نیمه پیوسته، با استفاده از پارامترهای بهینه به‌ دست‌آمده از مطالعه قبلی از قبیل پارامترهای ثابت pH 7، دمای 32 درجه سانتی‌گراد، دور شیکر 180دور بر دقیقه، اندازه ذرات 3 میلی‌متر در دقیقه انجام شد.  نتایج نشان داد هوادهی(اکسیژن) و ماده مغذی (گلوکز) برای حذف فلز روی و سایر فلزات موثر بود و افزایش گلوکز و هوادهی اثرات خطی (مستقیم) بر فرآیند حذف روی و سایر فلزات دارد همچنین برهمکنش متقابل بین این دو پارامتر وجود دارد.

 

References:

Arce, R., Galán, B., Coz, A., Andrés, A., & Viguri, J. R. (2010). Stabilization/ solidification of an alkyd paint waste by carbonation of waste-lime based formulations. Journal of hazardous materials. 177(1-3): 428-436. doi: 10.1016/j.jhazmat.2009.12.050
Ghomi Avili, R., Takdastan, A., Atabi, F., & Omrani, G. A. (2018). Feasibility Study of Chromium Removal from Paint Sludge with Biological Sludge, Using Vermicompost by Eisenia fetida (Case Study: Saipa Automotive Industry). Jundishapur Journal of Health Sciences, 10(3). doi: 10.5812/jjhs.78891
Honarjooy Barkusaraey, F., Mafigholami, R., Faezi Ghasemi, M., & Khayati, G. (2021). Optimization of zinc bioleaching from paint sludge using Acidithiobacillus thiooxidans based on response surface methodology. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 56(11), 1243-1252. https://doi.org/10.1080/10934529.2021.1979330
Honarjooy Barkusaraey, F., Mafigholami, R., Ghasemi, M. F., & Khayati, G. (2020). Isolation and identification of resistant microorganisms from automotive paint sludge. Jundishapur Journal of Health Sciences, 12(2). doi: 10.5812/jjhs.101226
Kim, I. S., Lee, J. U., & Jang, A. (2005). Bioleaching of heavy metals from dewatered sludge by Acidithiobacillus ferrooxidans. Journal of Chemical Technology & Biotechnology: International Research in Process,
Environmental & Clean Technology, 80(12), 1339-1348. https://doi.org/10.1002/jctb.1330 Khezri, S. M., Shariat, S. M., & Tabibian, S. (2013). Evaluation of extracting titanium dioxide from water-based paint sludge in auto-manufacturing industries and its application in paint production. Toxicology and industrial health, 29(8), 697-703.
Kulkarni, M., Student, P. G., APCOER, P., Thakare, I. D. S., & Gawande, S. (1975). Recycling of Hazardous Paint Waste in Constructions Material. Cal, 3274, 2500. www.ijeter.everscience.org.
Mäkinen, J., Salo, M., Khoshkhoo, M., Sundkvist, J. E., & Kinnunen, P. (2020). Bioleaching of cobalt from sulfide mining tailings; a mini-pilot study. Hydrometallurgy, 196, 105418. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2020.105418 Montgomery, D. C. (2017). Design and analysis of experiments. John wiley & sons.
Mostafavi, M., Mirazimi, S., Rashchi, F., Faraji, F., Mostoufi, N. (2018). Bioleaching and Kinetic Investigation of WPCBs by A. ferrooxidans, A. thiooxidans and their Mixtures. J. Chem. Petrol. Eng. 52, 81–91. doi:10.22059/jchpe.2018.255842.1227.
Naseri T., Beiki V., Mousavi SM., Farnaud S. (2023). A comprehensive review of bioleaching optimization by statistical approaches: recycling mechanisms, factors affecting, challenges, and sustainability. RSC Adv.7;13(34):23570-23589. doi: 10.1039/d3ra03498d.
Navarro, E. M. G., Tagle, M. E. V., Marín, M. T. L., & Alfonso, M. S. P. (2011). Comparison of USEPA 3050B and ISO 14869-1: 2001. digestion methods for sediment analysis by using FAAS and ICP-OES quantification techniques. Química Nova, 34(8), 1443-1449. doi:10.1590/S0100-40422011000800025
Pathak, A., Kothari, R., Dastidar, M. G., Sreekrishnan, T. R., & Kim, D. J. (2014). Comparison of bioleaching of heavy metals from municipal sludge using indigenous sulfur and iron-oxidizing microorganisms: Continuous stirred tank reactor studies. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 49(1), 93-100. doi:10.1080/10934529.2013.824737
Ruffino, B., Campo, G., Idris, S.S., Salihoğlu, G. and Zanetti, M., 2023. Automotive paint sludge: A review of pretreatments and recovery options. Resources, 12(4), p.45. doi:10.3390/resources12040045
Rashidi, S., Sani, A. H., & Razavi, S. (2017). The Effect of Environmental Conditions on the Removal of Organic Compounds from Color Sludge via Bioslurry Method. Biosciences Biotechnology Research Asia, 14(4), 1371-1384. http://dx.doi.org/10.13005/bbra/2582
Salihoglu N.K., Ucaroglu S., Salihoglu G. (2018). Bioconversion of industrial wastes: paint sludge from
automotive manufacturing. J Mater Cycles Waste Manage. 20(4):2100–2109. doi:10.1007/s10163-018-0764-z Shabani, M. A., Irannajad, M., Meshkini, M., & Azadmehr, A. R. (2019). Investigations on bioleaching of copper and zinc oxide ores. Transactions of the Indian Institute of Metals, 72(3), 609-611. https://doi.org/10.1007/s12666-018-1509-3
Tian, Y., Chen, L., Gao, L., Michel Jr, F. C., Keener, H. M., Klingman, M., & Dick, W. A. (2012). Composting of waste paint sludge containing melamine resin and the compost's effect on vegetable growth and soil water quality. Journal of hazardous materials, 243, 28-36. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.09.013
Xue, C., Qi, P., & Liu, Y. (2018). Adsorption of aquatic Cd2+ using a combination of bacteria and modified carbon fiber. Adsorption Science & Technology, 36(3-4), 857-871
. https://doi.org/10.1177/0263617417724946 Zhou, S., Zhao, Q., Yu, T. and Yao, X., 2024. Co-pyrolysis of Sewage Sludge with Paint Sludge: Kinetics and Thermodynamic Analysis via Iso-conversional Methods. Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 39(3), pp.716-727.doi:10.1007/s11595-024-2930-6