بررسی جذب بیولوژیکی یون (II) Ni برای تصفیه پساب های صنعتی توسط جلبک Sargassum sp. به‌صورت کربن اکتیو

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

اکبر اسماعیلی ¹ , سمیرا قاسمی ² , پری بیرامی ³ , عبدالحسین روستائیان ⁴ , فرناز رفیعی ⁵

1 - گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی ومهندسی دانشکده فنی ومهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال*(مسوول مکاتبات).
2 - گروه شیمی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
3 - گروه شیمی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال
4 - گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.
5 - - گروه شیمی دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

تاریخ دریافت : 1387/10/10 تاریخ پذیرش : 1388/02/27 تاریخ انتشار : 1393/10/01

کلید واژه: جذب بیولوژیکی, نیکل, Sargassum, کربن اکتیو, مدل سینتیکی,

چکیده مقاله :

حذف انواع آلایند ها بخصوص فلزات سنگین از آب‌ها و پساب ها به‌وسیله جاذب‌های بیولوژیک، به علت دارا بودن مزیت‌هایی نظیر ارزان بودن بیوماس‌ها، امکان دستیابی به راندمان‌های بالای حذف با وجود متفاوت بودن غلظت‌های اولیه آلاینده‌ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می‌باشد. به این منظور جلبک قهوه ای Sargassum برای حذف کاتیون+2 Ni در سیستم ناپیوسته (Batch) استفاده گردید. کربن اکتیو یکی از جاذب های بسیار مفید برای حذف فلزات سنگین می باشد، اما از آنجایی که قیمت تمام شده این ماده بالا است و توجیه اقتصادی ندارد، بر آن شدیم که از جلبک دریایی این ماده را تهیه نماییم. در این پژوهش جلبک توسط اسید تجزیه گردید و طی مراحلی به کربن اکتیو تبدیل شد . در این آزمایش پارامترهایی از جمله : غلظت اولیه محلول (ppm 70-30 ) ، pH ، مقادیر مختلف جاذب (2/0، 4/0 ، 6/0 و8/0 گرم ) و زمان ماندگاری (15 ، 60 و 120 دقیقه ) در دمای ثابت ( آزمایشگاه ) مورد بررسی قرار گرفت. غلظت نهایی یون‌ها در هر نمونه توسط دستگاه جذب اتمی ((GBC-932 اندازه گیری شد. بیشترین میزان جذب یون‌های نیکل در 5pH= ، 80/97% مشاهده گردید. سرعت جذب با افزایش زمان بیشترسپس کند می‌شود. نتایج حاصله از این جذب پیروی از مدل سینتیکی درجه دوم رابه خوبی نشان می‌دهد و داده‌های تعادلی هم از مدل جذبی فرندلیچ به خوبی پیروی می‌کند.

چکیده انگلیسی:

In this work, the batch removal of Ni ions from aqueous solution and wastewater using marine brown alga Sargassum was investigated. Activated carbon, prepared from Sargassum by acid decomposition, was also used for the removal of Ni  from aqueous solution and wastewater. The effects of pH, biosorption time, adsorbent dose, metal ions concentration were considered. The most effective pH was found to be 5.0. The maximum uptake rates for nickel with initial concentrations of 30, 50 and 70 mg/L were obtained to be 97.8% , 84.53% and 60.34% respectively at pH=5. The equilibrium adsorption data were fitted to isotherm models. The adsorption followed second order kinetic. This study shows the application of activated carbon as valuable material for the removal of Ni from aqueous solution and wastewater

منابع و مأخذ:

1. Esmaeili A., Ghasemi S.Evaluation of the Activated Carbon Prepared of Algae Marine Gracilaria for the Biosorption of Ni (II) from Aqueous Solutions. World Applied Sciences Journal, 2009; 6 (4): 515-518.


2. رخشائی روحان.بررسی و بهینه سازی شرایط حذف فلزات سنگین Pb, Cd, Ni, Zn از پساب ها به وسیله سرخس آبزی آزولا، پایان نامه دکترا. 1384.


3. هرمزدیار کیان مهر. بیولوژی جلبک‌ها، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد 1384.
   
   
   1. Karthikeyan S, Balasubramanian. R. Evalurion of the marine alga ulva fasciata and sargassum sp for the biosorption of Cu (II) from aqueous solution .Bioresource Technology 2007; 98: 452-455. 
   
   
   2. Sikaily. A., Khaled. A, Nemr. A.El, Abdelwahab.O. Removal of methyllene blue from aqueous solution by marine green alga Ulva Lactuca. Chem. Ecol 2006; 22:149-157.
   
   
   3. Davis. A. T., Volesky. B, Mucci. A. A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae.
   
   
   4. Abdelwahab. O, Nemr .A.El, Sikaily.A.El, Khaled.A. Biosorption of Direct Yellow from aqueous solution by Marin green alga Ulva Lactuca. Chem.Ecol.2006; 22: 253-266.
   
   
   5. Babel .S, Kurmiawan .T.A .Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. J.Hazard.Mater.2003; B 97: 219-243.
   
   
   6. Langmuir .I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids.     J.Am.Chem.Soc.1916; 38:  2221-2295.
   
   
   7. Freundlich. H.M.F. Uber die adsorption in losungen, Zeitschrift fur Physikalische Chemie .1906; 57: 385-470.
   
   
   8. Ho.Y.S. Mckay. G. Pesudo-second order model for sorption .Biochem1999; 34: 451-465.