Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran

Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran

Investigation of Biosorption of Zinc and Cobalt by Non-Living Cells of Phanerochaet crysosperium PTCC 5270

Document Type : Research Article

Authors
Maryam Mohamadiha 1
Hossein Amani 1
Hassan Kariminezhad 2
1 Department of Biotechnology, Faculty of Chemical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, I.R. IRAN
2 Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Babol Noshirvani University of Technology, Babol, I.R. IRAN
Abstract
In this research, the adsorption of Zinc and Cobalt using non-living cells of Phanerochaet crysosperium PTCC 5270 has been investigated. For the determination of optimum condition, the effects of pH, biomass concentration, contact time, and temperature evaluated. Our results showed that maximum adsorption of Zn and Co was at pH= 7 and pH=4 respectively. Also, the optimum time for biosorption obtained about 120 min and 90 min for Zinc and Cobalt respectively. Based on the results of this study, it was found that the best temperature for removal of zinc and cobalt metals is 35 ° C. Finally, the maximum biosorption was observed for both metals at a concentration of 5 g / l of non-living fungus. Finally, at the optimum point, the maximum biosorption for zinc and Cobalt were measured about 15.46 mg/g and 14.32 mg/g respectively. According to the results obtained from this research, it can be said that non-living Phanerochaet crysosperium PTCC5270 is a suitable and inexpensive biosorption for removing heavy metals such as Zinc and Cobalt from aqueous solution and can be used in industries as a biological method.
Keywords
Biosorption
Heavy Metals
Zinc
Cobalt
Phanerochaet crysosperium

Subjects

[1] گلبابایی ف.،  قهری ا.،  صعودی م.، رحیمی فروشانی ع.،  تیرگر آ.، مطالعه‌های تعادل و سینتیک جذب زیستی کروم شش ظرفیتی از محلول‌های آبی با استفاده از دانه‌های پلیمر زانتان B82، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)30: 11 تا 24 (1390).
[2] Tuzen M., Saygi K.O., Usta C., Soylak M., Pseudomonas aeruginosa Immobilized Multiwalled Carbon Nanotubes as Biosorbent for Heavy Metal Ions, Bioresource Technology, 99: 1563–1570 (2008).
[3] Sun D.T., Peng L., Reeder W.S., Moosavi S.M., Tiana D., Britt D.K., Oveisi E., Queen  W.L., Rapid Selective Heavy Metal Removal from Water by a Metal Organic Framework/ Polydopamine Composite, ACS Cent. Sci., 4: 349−356 (2018).
[4] اسدی نیا ه.، "بررسی تئوری‌های جذب و جذب سطحی فلزات سنگین از آب و پساب‌های صنعتی بوسیله بیوجاذب ها"، اولین همایش مدیریت تقاضا و بهره وری مصرف آب، همدان، (1394).
[5] اسلامی ا.، نعمتی ر.، بررسی حذف فلزات سنگین از محیط های آبی با استفاده از فن آوری زیست پالایی. فصل نامه بهداشت در عرصه، (2)3: 43 تا 53 (1394).
[6] قربانی م.، رهبری ک.، "بررسی فرایند PACT در حذف فلزات سنگین از پساب تولیدی صنایع فولاد"، اولین کنفرانس بین المللی مخاطرات طبیعی و بحران‌های زیست محیطی ایران، راهکارها و چالش‌ها (1395).
[7] بویری شمی ر.،  خوشدست ح.، "بررسی امکان استفاده از باطله‌های ریز دانه کارخانه زغالشویی زرند جهت تصفیه پساب‌های آلوده"، چهارمین کنفرانس بین المللی برنامه ریزی و مدیریت محیط زیست، تهران، دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران (1396).
[8] طرفی م.، ریکوند ا.، بابایی نژاد ت.، "کارایی جاذب سطحی باگاس نیشکر به­صورت خام، فرآوری شده و بیوچار در حذف فلزات سنگین از پساب‌های صنعتی"، هشتمین همایش ملی و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران، انجمن مهندسی محیط زیست ایران (1395).
[9] خلیل نژاد ر.، حسینی م.، جذب بیولوژیکی فلز Cu(II) توسط قارچ غیـر زنده Penicillium Camemberti:  مطالعات ناپیوسته و بستر ثابت. فصل نامه علوم و تکنولوژی مهندسی محیط زیست، (2)19: 73 تا 86 (1396).
[10] جعفری ن.، احمدی س.، جذب سطحی فلزهای کادمیوم و سرب از محلولهای آبی به وسیله بیومس جلبک قهوه ای سیستوسرا  ایندیکا، مجله پژوهش های گیاهی (مجله زیست شناسی ایران)، (1)27: 23 تا 31 (1393).
[11] احمدی س.، جعفری ن.،  جذب زیستی فلز نیکل از محلول آبی به وسیله باکتری  Pseudomonas، زیست شناسی کاربردی، 1تا 12(1391).
[12] خسروان آ.، امینی ج.، سر سالاری س.، روحانیان ا.، مقایسه جذب بیولوژیک فلز سنگین روی به وسیله چهار نوع بیومس میکروبی (لجن فعال) به منظور تصفیه بیولوژیک فاضلاب های صنعتی. مجله دنیای میکروب­ها، (1)2: 23 تا 30 (1388).
[13] Hosseinzadeh M., Bidhendi G.N., Torabian A., Mehrdadi N., A Study on Membrane Bioreactor for Water Reuse from the Effluent of Industrial Town Wastewater Treatment Plant, Iranian Journal of Toxicology, 8(24):983-990 (2014).
[14] Carletti G., Pavan P., Bolzonella D., Cavinato C., “Occurrence and Removal of Heavy Metals from Industrial and Municipal Wastewater: a Comparison between MBR and Conventional Activated Sludge Processes (CAS)”, Interuniversity Consortium Chemistry for the Environment (INCA), via delle Industrie 2118 Marghera, Venice, Italy (2013).
[15] Marandi R., Doulati F., Amir Afshar H., Biosorption of Lead (II) Ions by pre-Treated Biomass of Phanerochaete Chrysosporium, International Journal of Mining & Environmental Issues, 1(1): 9-1 6(2010).