ارزيابي تمايل جذب فلزات نيكل و كادميم توسط توده زيستي حاصل از لجن فاضلاب در مقايسه با ديگر جاذب ها

Comparing the Bio-Sorption Affinity of Ni and Cd by Bio-Solid with Other Bio-Sorbent

زمينه و هدف: فلزات سنگين از آلاينده هاي مهم محيط زيست بوده و به علت ويژگي سميّت و تجمع پذيري از لحاظ بهداشتي بسيار مورد توجه قراردارند. امروزه استفاده از جاذب هاي بيولوژيك جهت تصفيه اين مواد به علت اقتصادي بودن و سازگاري با محيط زيست، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. هدف اين تحقيق سنجش ميزان جذب دو فلز سنگين نيكل و كادميم توسط توده زيستي حاصل از لجن فاضلاب (بايوساليد) و مقايسه نتايج با ديگر تحقيقات مشابه جهت بررسي تمابل جذب آن ها مي باشد. روش كار: پودر بايوساليد با استفاده از لجن دفعي فاضلاب شهري در طي مراحل خشك سازي، خرد سازي و دانه بندي تهيه گرديد. محلول هاي 25/0 و 75/0 ميلي مولار فلزات نيكل و كادميم با 5/0، 1، 2 و 4 گرم از اين بيوساليد در pH چهار و ميزان اختلاط 200 دور بر دقيقه و دماي 26-24 درجه سلسيوس به مدت دو ساعت (در مطالعات سينتيك در زمان هاي متوالي5 تا 420 دقيقه) مورد تماس واقع شده و نمونه هاي حاصل توسط دستگاه جذب اتمي اسپكتروفتومتري جهت مطالعات سينتيك و مدل سازي ايزوترم جذب و مقايسه با ديگر مطالعات مورد آناليز قرارگرفت. يافته ها : نتايج نشان مي دهد كه زمان تعادل جذب فلزات در حدود دو ساعت بوده و افزايش pH تا چهار باعث افزايش چشمگير ميزان جذب مي شود. جذب هر دو فلز از مدل لانگموير تبعيت كرده و ميزان حداكثر ظرفيت جذب(qmax) كادميم و نيكل توسط بيوساليد به ترتيب 37/0 و 195/0 ميلي‌مول بر گرم بيوساليد خشك تحت مدل لانگموير مي‌باشد. نتيجه گيري: تمايل جذب بيوساليد براي كادميم همچون ديگر مطالعات انجام شده در حوزه جذب بيولوژيكي بيش تر از نيكل برآورد گرديد. به صورت كلي مي توان تمايل جذب جلبك ها و قارچ ها را در جذب فلزات بيش از لجن ها و باكتري ها دانست كه اين موضوع بيش تر ناشي از خصوصيات ديواره سلولي آن ها مي باشد.

Heavy metals pollution is very important in Environment. Toxicity and accumulation characteristics of these metals are more noticeable for health aspects. Today, using bio-sorbent is more noticeable because these ways are ecofriendly and economic. In this survey, in addition to achieving Ni and Cd bio-sorption by bio-solid , the results of other relative surveys used for comparing the results and bio-sorption affinity discussion. Bio-solid powder produced from municipal excess sludge by drying, grinding and grainsizing. Ni and Cd solutions in 0.25 and 0.75 mille molar have been contacted which 0.5, 1, 2 and 4 grams of bio-solid in pH 4, 200 rpm stirring, 24-260C temperature and two hours (continuous 5-420 min in kinetic study) time and samples have been analyzed with atomic absorption spectrophotometer to kinetic and isotherm modeling study and comparing the results. The maximum equilibrium adsorption of metals observed at two hours contact time and increasing of pH up to 4 increased the adsorption rate. The equilibrium data of both metals could be fitted by Langmuir isotherm equation and the maximum adsorption capacity (qmax) for cadmium and nickel are 0.38 and 0.195 mmol/gr dry bio-solid, respectively. The same as other biomasses studied for bio-sorption of heavy metals bio-sorption affinity of bio-solid for Cd is more than Ni. Generally, the bio-sorption affinity of algae and fungi for heavy metals bio-sorption is more than sludge and bacteria that is the result of cellular wall characteristics.