پديد آورندگان :
نوري سپهر، محمد نويسنده 1-- گروه م هندسي بهداشت محيط، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكي البرز، تهران، ايران، ، , , حاجي باقر تهراني، صهبا نويسنده گروه م هندسي بهداشت محيط، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكي البرز، تهران، ايران، , , ملايي تواني، سكينه نويسنده گروه م هندسي بهداشت محيط، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكي البرز، تهران، ايران، , , قنبري، امير حسين نويسنده گروه م هندسي بهداشت محيط، دانشكده بهداشت، دانشگاه علوم پزشكي البرز، تهران، ايران، ,
كليدواژه :
بركه تثبيت فاضلاب , بيوجذب , جلبك , كروم , فلزات سنگين
چكيده فارسي :
زمينه و هدف: آلودگي زيستگاههاي آبي به فلزات سنگين با توجه به سميت و تجمع آنها، منجر به آسيبهاي جدي به ارگانيسمها و راهيابي آنها به زنجيره مواد غذايي ميشود. كروم يكي از اين فلزات سنگين ميباشد كه به صورت اكسيدهاي سه و شش ظرفيتي در صنايع كاربرد دارد. كروم شش ظرفيتي داراي مخاطرات بهداشتي مانند سرطان‌زايي است به همين دلايل حذف و كاهش آن از محيط ضروري ميباشد. هدف از اين مطالعه بيوجذب كروم شش ظرفيتي توسط جلبكهاي بركه تثبيت فاضلاب از محيطهاي آبي ميباشد.
مواد و روش ها: مطالعه حاضر يك مطالعه بنيادي-كاربردي ميباشد؛ در اين راكتور ناپيوسته، متغيرهاي pH(3، 5، 7، 9، 11)، زمان تماس (30-60-120-180-240-300 دقيقه)، غلظت كروم شش ظرفيتي(در محدوده 5/0، 1 و 5 ميليگرم در ليتر) و غلظت جلبك(3-1-5/0-25/0گرم) مورد بررسي قرار گرفت. از مايع مخلوط بركه‌ي تثبيت تصفيه‌خانه فاضلاب شهري براي تلقيح استفاده شد. براي بررسي اثرات متغيرهاي pH، زمان تماس؛ مقادير مشخص غلظت كروم شش ظرفيتي در يك ارلن 250 سي سي آماده شده و مقادير مختلف جلبك خشك(3-1-5/0-25/0گرم) به آن اضافه گرديد. سپس روي شيكر قرار گرفت. پس از عمل اختلاط، از كاغذ صافي عبور داده شد. آنگاه در دماي آزمايشگاه به مدتmin10-5 با دورrpm 2700سانتريفيوژ گرديد. سپس در طول موج هاي nm 540 جذب آن خوانده شد. سپس دادههاي مورد نظر پس از جمع آوري وارد نرم افزار Excel و spss گرديد. در نهايت براي مدل‌سازي ايزوترم بيوجذب كروم شش ظرفيتي از معادلات ايزوترم لانگموير، فروندليخ استفاده شد.
يافتهها: مطالعه حاضر نشان ميدهد كه PH، زمان تماس، غلظت كروم شش ظرفيتي و غلظت جلبك بهينه در جذب غلظت كروم توسط جلبك به ترتيب به ميزان 5، min 120، mg/L 0.5 وg 1 مي باشد. ميانگين حداكثر راندمان جذب كروم توسط جلبكهاي بركه تثبيت فاضلاب 2/97% برآورد شد. بررسي ضرايب همبستگي منحني‌هاي اين مدلهاي جذب نشان ميدهد كه جذب كروم شش ظرفيتي بر روي جلبكهاي بركه تثبيت فاضلاب از ايزوترم لانگموير تبعيت مي‌كند(95/0R > ).
نتيجه گيري: نتايج مطالعه نشان داد كه جلبكهاي بركه تثبيت فاضلاب به عنوان يك جاذب بيولوژيكي، توانايي بسيار بالايي در جذب كروم شش ظرفيتي از محلولهاي آبي را دارند. علاوه بر اين در كنار مزايايي از قبيل پايين بودن هزينه بهربرداري, عدم نياز به نيروي متخصص، پايين بودن لجن دفعي شيميايي و قابليت بازيابي مجدد فلزات بيش از پيش مورد توجه واقع شده اند.
چكيده لاتين :
Background: Contamination of aquatic habitats due to toxicity and accumulation of heavy metals leading to serious damage to organisms and their advance to the food chain. Chrome is one of these heavy metals for the three and six-valence oxides used in industry. Health risks such as carcinogenic hexavalent chromium have been For this reason, removal and reduction of environment is essential. Target of this study hexavalent chromium biosorption by waste stabilization pond algae is of the aquatic environment.
Methods: This study was a fundamental applied; In this batch reactor, variables Was investigated pH(3,5,7,9,11), Contact time(30,60,120,180,240,300min), The concentration of hexavalent chromium(0.5,1,5mg ) And the concentration of algae(0.25, 0.5, 1, 3g). Liquid mixed municipal wastewater treatment stabilization pond was used for insemination. For the investigate the effects of variables pH, contact time, the concentration of hexavalent chromium values in a 250 ml Erlenmeyer flask prepared and various amounts of dried algae (0.25-0.5-1- 3 g) were added to it. Then became the shakers. After mixing, the filter paper was passed. The lab temperature was centrifuged for min10-5 rpm 2700 rpm. Then it was read at a wavelength absorbed by 540 nm. . Then collected was data to Excel and SPSS software. Finally was used for hexavalent chromium adsorption isotherm model equation of Langmuir and Freundlich.
Results: This study shows that PH, contact time, the concentration of hexavalent chromium and chromium concentrations of algae optimal absorption by algae concentrations, respectively, in5 mg / l, min 120, 0.5 mg / l and is 1gr. Average maximum absorption of chromium Wastewater stabilization ponds by algae 97/2%, respectively. Correlation coefficients absorption curves of these models showed that Cr (VI) adsorption isotherm on wastewater stabilization pond algae follows (= R).
Conclusion: The results showed that wastewater stabilization pond algae as a biological absorption, very high ability to absorb their hexavalent chromium from aqueous solutions. In addition with advantages such as low cost, no need for skilled workers, low excess Chemical waste sludge, metal restore capabilities have been further considered.
