بررسي كارايي جذب پنتاكلروفنل با استفاده از بيومس قارچ‌ فانروكيت كرايزوسپوريوم از محلول‌هاي آبي

Biosorption of Pentachlorophenol from Aqueous Solutions Using Phanerochaete Chrysosporium Biomass

سابقه و هدف: پنتاكلروفنل يك تركيب آلی است كه حتی در غلظت‌های پايين هم اثرات زيان‌آور دارد كه اين تركيب به مقدار زياد در ساخت تركيبات علف كش، بيو سايد و كارخانه‌های چوب بری مورد استفاده قرار می‌گيرد. بنابراين حذف پنتاكلروفنل از آب و فاضلاب اهميت زيادی دارد. هدف از انجام اين مطالعه بررسی كارايی بيومس قارچ فانروكيت كرايزوسپوريوم در جذب پنتاكلروفنل است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربی پس از تهيه و فعال سازی سوش قارچ فانروكيت كرايزوسپوريوم سوش قارچ در پليت‌های محيط كشت پتيت و دكستروز آگار رشد داده شدند سپس بيومس قارچ فانروكيت كرايزوسپوريوم تهيه گرديد و برای مطالعه جذب پنتاكلروفنل مورد استفاده قرار گرفت. برای سنجش پنتاكلروفنل از دستگاه كروماتوگرافی مايع با كارايی بالا استفاده شد. يافته‌ها: بررسی پارامترهای مورد مطالعه نشان داد كه كارآيی جذب پنتاكلروفنل با افزايش دوز بيومس افزايش می‌يابد. درصد جذب پنتاكلروفنل با افزايش غلظت اوليه پنتاكلروفنل كاهش يافت داد. حداكثر جذب پنتاكلروفنل در pH اسيدی به دست آمد. داده‌های آزمايشات جذب از مدل ايزوترم جذب لانگمير تبعيت می‌كند (992/0=R2). مقدار pHZPC برای بيومس، 1/6 است. نتايج آزمايش BET نشان داد كه بيومس قارچ فانروكيت كرايزوسپوريوم دارای سطح حفرات m2/g 275/1 و بيشترين فراوانی قطر حفرات بيومس مربوط به قطر 22/1 نانومتر می باشد. استنتاج: نتايج نشان داد كه می‌توان از فرآيند جذب با استفاده از بيومس قارچ به عنوان يك روش موثر برای جذب پنتاكلروفنل از محلول های آبی در غلظت‌های پايين و pH اسيدی استفاده كرد.

Background and purpose: Pentachlorophenol (PCP) is an organic compound categorized as priority pollutants with harmful effects on humans, animals and plants. Therefore, the removal of PCP from water and wastewater is of great importance. This study aimed at assessing the efficiency of Phanerochaete Chrysosporium fungus biomass in PCP absorption. Material and methods: In this experimental study Phanerochaete Chrysosporium strains were prepared from Persian Type Culture Collection of Iranian Research Organization for Science and Technology (IROST). After activation, the strains were incubated in potato dextrose agar (PDA). The prepared Phanerochaete Chrysosporium biomass was modified by NaOH and then it was used for PCP absorption assay. The measurement of PCP was done by high-performance liquid chromatography. Results: We found that the biosorption efficiency of PCP increased with increase in the Phanerochaete Chrysosporium biomass loading. The pentachlorophenol biosorption percentage decreased when the initial pentachlorophenol concentration increased. Maximum biosorption of PCP was obtained at acidic pH. The experimental adsorption isotherm complies with Langmuir equation model (R2=0.992). The pHZPC for Phanerochaete Chrysosporium biomass was found to be 6.1. Characterization results from BET (Brunauer, Emmett and Teller) showed that BET surface area of the Phanerochaete Chrysosporium biomass was 1.275 m2g-1 and adsorption average pore diameter was 1.22 nm. Conclusion: The results showed biosorption by Phanerochaete Chrysosporium biomass as an effective method in removal of pentachlorophenol from aqueous solutions in low concentration and acidic pH.