|
جذب بیولوژیکی فلز سنگین سرب توسط ریزجلبک اسپیرولینا ازمحلول‌های آبی
|
شیرین ایزدی    ، مهناز صادقی |
| دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال ، m_sadeghi@iau-tnb.ac.ir |
|
|
چکیده: (1799 مشاهده) |
پیشینه و اهداف: امروزه حذف فلزات سنگین از پساب صنایع به طور قابل توجهی رو به افزایش است که می‌تواند در راستای حفاظت محیط زیست و سلامت انسان ها نقش به سزایی داشته باشد. در سالهای اخیر محققین به روش های بیولوژیکی و به خصوص روش های زیستی و میکروبی جهت حذف فلزات سنگین سمی متوسل شده اند. جذب زیستی فلزات سنگین، یک تکنولکوژی نسبتا جدید برای تصفیه پسابهای صنعتی است و هدف از آن، حذف فلزات سمی و پاکسازی محیط زیست و همچنین بازیافت فلزات با ارزش است. این فرآیند، یک واکنش سریع بین فلز و سطح سلول (اتصال خارج از سلولی) است که فلز به سطح ملکولها مانند پروتئین سطحی میچسبد. فرآیند های بیولوژیکی مرسوم در پاکسازی زیستی فلزات شامل جذب بیولوژیکی، تجمع زیستیو ته نشینی زیستی است. در پژوهش حاضر تلاش بر این است که با بهینه سازی شرایط جذب برای ریزجلبک اسپیرولینا به صورت زنده توانایی آن در جذب فلز سنگین سرب از محلول های آبی مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این پروژه ارائهی راهکاری جهت حذف زیستی فلز سنگین سرب با استفاده از روش جذب بیولوژیکی به کمک ریزجلبک اسپیرولینا است.
روش ها : سه پارامتر غلظت جلبک (0.5، 1، 1.5 و 2 گرم بر لیتر)، غلظت سرب (20، 40 و 60 میلیگرم بر لیتر) و زمان تماس (30، 60، 90، 180 و 360 دقیقه) به عنوان پارامترهای آزمایش نهایی در نظر گرفته شد. به منظور انجام تستها، 12 نمونه کشت گذاشته شد. با بررسی میزان رشد و بعد از رسیدن کشتها به غلظت مورد نظر سه غلظت سرب به نمونهها اضافه شده و پس از مدت زمانهای معین از کشت نمونه برداری شده و میزان جذب اندازهگیری شد. در ادامه ایزوترم جذب برای تعیین ظرفیت تئوریکی جذب آلاینده رسم شد.
یافته ها:بهینهی رشد در شرایط نور 3000 لوکس و پی اچ 10 رخ داده و ماکزیمم چگالی نوری رشد در این شرایط 1.421 است. نتایج جذب بیولوژیکی نشان داد که غلظتهای بالاتر جلبک میزان جذب بیولوژیکی بالاتری داشته و ماکزیمم راندمان جذب در غلظت 2 گرم بر لیتر اسپیرولینا به دست آمد. بررسی اثر زمان تماس نشان میدهد که با افزایش زمان تماس میزان جذب بیولوژیکی افزایش یافته و از حدود 180 دقیقه به بعد این میزان کاهش مییابد که احتمالا به دلیل اثر سمیت فلز سنگین باقیمانده بر سلولهای ریزجلبک اسپیرولینا است. حداکثر حذف فلز سنگین سرب در غلظت 2 گرم بر لیتر اسپیرولینا و دوز سرب 20 میلیگرم بر لیتر در مدت زمان تماس 180 دقیقه به میزان 81.33 درصد بوده است. نتایج نشان داد که ایزوترم لانگمویر برای فلز سرب، بهتر از سایر مدل‌ها می‌تواند داده‌های آزمایشی را برازش کند.
نتیجه گیری: فرایند جذب بیولوژیکی توسط اسپیرولینا شامل دو مرحلهی سریع جذب (20 دقیقه اول) و جذب آهسته در ادامه آن است. راندمان جذب تا حدود دقیقهی 60 صعودی بوده و پس از آن به تدریج از شیب آن کاسته میشود. همچنین میزان جذب بالا در 30 دقیقهی اول (بیش از 50 درصد جذب بیولوژیکی کل در همهی نمونهها) نشان دهندهی وجود یک مرحله جذب سریع در دقایق اولیه است. دلیل جذب سریع در 30 دقیقه ی اول به دلیل جذب فیزیکی سریع در سایتهای فعال سلول جلبک بوده که به سایتهای منفی مشهور است و جذب با نیروی الکترو استاتیکی رخ میدهد.
|
|
| واژه‌های کلیدی: اسپیرولینا پلاتنسیس، سرب، فلز سنگین، جذب بیولوژیکی، ایزوترم جذب |
|
|
متن کامل [PDF 1949 kb]
(726 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
محيط زيست دريا / آلودگی دریا
دریافت: 1401/4/4 | ویرایش نهایی: 1402/1/15 | پذیرش: 1401/10/15 | انتشار الکترونیک: 1401/12/23
|
|
|
|
|
|
.jpg)
