حذف فلز سنگین روی از محلول آبی به کمک جلبک corticata Gracilaria

حیدری, JAFAR; جعفری, داریوش; بابایی, ناهید; اسفندیاری, مرتضی

حذف فلز سنگین روی از محلول آبی به کمک جلبک corticata Gracilaria

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

JAFAR حیدری ¹

داریوش جعفری ²

ناهید بابایی ³

مرتضی اسفندیاری ⁴

¹ دانشگاه ازاد اسلامی واحد بوشهر

² عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه ازاد اسلامی واحد بوشهر، بوشهر، ایران

³ عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه ازاد اسلامی واحد بوشهر، بوشهر، ایران

⁴ عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر، برای بازیابی و حذف فلز سنگین روی از محلول آبی برای اولین بار از جلبک قرمز دریایی گراسیلاریا کورتیکاتا(Gracilaria Corticata) به عنوان استفاده شده و مطالعه تعادلی فرآیند انجام گرفت. در این بررسی اثر پارامترهای مهمی نظیر pH اولیه محلول، مقدار جاذب و زمان تماس بر بازدهی جذب فرآیند بررسی شد. به منظور بررسی رفتارهای تعادلی فرآیند از مدلهای ایزوترم جذب دو پارامتری لانگمویر و فرندلیچ برای مدلسازی میزان جذب فلز روی توسط جلبک گراسیلاریا کورتیکاتا استفاده گردید. نتایج نشان داد که با توجه به ضریب همبستگی محاسبه شده، ایزوترم فرندلیچ نسبت به لانگمویر عملکرد بهتری در برازش دادههای آزمایشی جذب فلز روی توسط جلبک دارد. بالاترین ضریب همبستگی به صورت نقطه به نقطه برای درصد جذب مربوط به مقدار جاذب g/ml 3 با زمان تماس min 360 و 7=pH و پایینترین ضریب همبستگی به صورت نقطه به نقطه درصد جذب مربوط به مقدار جاذب g/ml 4 با زمان تماس min 360 و 7=pH تعیین شد. اما به صورت فشرده بالاترین درصد جذب مربوط به مقدار جاذب g/ml 4 با زمان تماس min 420 و pH=9 و پایینترین درصد جذب مربوط به مقدار جاذب g/ml 2 با زمان تماس min 300 و pH=5 تعیین شد. ماکزیمم درصد جذب تعیین شده برای جلبک قرمز گراسیلاریا کورتیکاتا mg/g 875/76 و مینیمم جذب mg/g 225/49 تعیین شد.

کلیدواژه‌ها

یون روی

جذب سطحی

جلبکGracilaria

گونه Corticata

محلول آبی

رفتار سینتیکی

موضوعات

فیلترکردن

عنوان مقاله English

Removal of heavy metal zinc from aqueous solution by the alga Gracilaria corticata

نویسندگان English

kamal heidari ¹

Dariush jafari ²

nahid babaei ³

Morteza Esfandyari ⁴

¹ Master of chemical engineering, Islamic Azad University, Bushehr Branch, Bushehr, Iran

² Assistant professor of chemical engineering, Islamic Azad University, Bushehr Branch, Bushehr, Iran

³ Assistant professor of biotecnology, Islamic Azad University, Bushehr Branch, Bushehr, Iran

⁴ Assistant professor of chemical engineering, University of Bojnord, Bojnord, Iran

چکیده English

Research subject:

Zinc is one of the most dangerous organic components in industrial wastewaters, which pollutes the environment as a result of human activities and various industrial operations. In the present study, the adsorbent prepared from Gracilaria Corticata algae was used for the first time to recover and remove heavy metal zinc and equilibrium study of the process were done.

Research approach:

In the current work, the effect of important parameters such as initial pH of solution, adsorbent dosage and contact time were investigated on the adsorption efficiency of the process. Additionally, Langmuir and Freundlich two-parameter adsorption isotherm models were used to model the equilibrium of zinc adsorption.

Main results:

The results showed that according to the calculated correlation coefficient, Freundlich isotherm was better than the Langmuir in fitting the experimental data. The highest point-to-point correlation coefficient for adsorbent percentage was achieved at 3 g/ml adsorbent dosage with contact time of min 360 and pH=7 and the lowest one was at 4 g/ml adsorbent dose with contact time of min PH=360 and 7. However, the highest adsorption rate was observed for the adsorbent dosage of 4 g/ml with contact time of 420 min at pH=9 and the lowest adsorption percentage was achieved at the adsorbent dosage of 2 g/ml with contact time of 300 min and pH=5. The maximum and minimum adsorption percentages were 76.88 mg/g and 49.25 mg/g, respectively

کلیدواژه‌ها English

Zinc ion

Adsorption

Gracilaria algae

Corticata species

Aqueous solution

Kinetic behavior

1- Barros A.J.M., Prasad S., Leite V.D., Souza A.G., Biosorption Of Heavy Metals In Upflow Sludge Solumns, Bioresource Technology, 98, 1418-1425, 2017.
2- Paulino A.T., Simionato J.I., Garcia J.C., Nozaki J., Characterization Of chitosan And Chitin Produced From Silkworm Crysalides, Carbohydrate Polymers, 64 , 98-103, 2006.
3- Tech E.T., Evaluation Of Wastewater Treatment Contaminated With Formaldehyde By Using Activated Carbon Prepared From Cypress Leaf, Journal of Environmental Treatment Techniques, 2, 23-27,2014.
4- Saeed A., Iqbal M., Bioremoval Of Cadmium From Aqueous Solution By Black Gram Husk (Cicer Arientinum), Water Research, 37, 3472-3480, 2003.
5- Javaid A., Bajwa R., Shafique U., Anwar J., Removal Of Heavy Metals By Adsorption On Pleurotus Ostreatus, Biomass and Bioenergy, 35, 1675-1682,2011.
6- Kucukgulmez A., Celik M., Yanar Y., Sen D., Polat H., Kadak A.E., Physicochemical Characterization Of Chitosan Extracted From Metapenaeus Stebbingi Shells, Food Chemistry, 126, 1144-1148, 2011.
7- Ashraf M.A., Wajid A., Mahmood K., Maah M.J., Yusoff I., Low Cost Biosorbent Banana Peel (Musa Sapientum) For The Removal Of Heavy Metals, Scientific Research And Essays, 6 , 4055-4064, 2011.
8- Patel K.P., Tank S., Patel K.M., Patel P., Removal Of Cadmium And Zinc Ions From Aqueous Solution By Using Two Type Of Husks, APCBEE Procedia, 5, 141-144, 2013.
9- Savari A., Kochenien P., Naser A.M., Falahi M., The Effect Of Heavy Metal On ChlorellA
Vulgaris, Scenedesmus Obliquus And Anabaena Flos-Aquae, 2004.
10- Katsoyiannis I.A., Zouboulis A.I., Removal Of Arsenic From Contaminated Water Sources By Sorption Onto Iron-Oxide-Coated Polymeric Materials, Water Research, 36, 5141-5155,2002.
11- Knorr D., Use Of Chitinous Polymers In Food: A Challenge For Food Research And Development, Food Technology, USA, 1984.
12- Bhainsa K.C., Souza S. D., Removal Of Copper Ions By The Filamentous Fungus, Rhizopus Oryzae From Aqueous Solution, Bioresource Technology, 99, 3829-3835, 2008.