بهینه سازی جذب زیستی تلوریم توسط باکتری سودوموناس پوتیدا به روش رویه پاسخ (RSM)

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران، تهران

2 تهران، دانشگاه تهران

3 پژوهشکده مواد و سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران- ایران

4 پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران- ایران

5 ، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران- ایران

چکیده

: در مطالعه‌ی حاضر، توانایی باکتری سودوموناس پوتیدا در جداسازی تلوریم به روش جذب‌ زیستی از محلول‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت. از روش یک عامل در یک زمان برای بررسی تأثیر pH و از روش سطح پاسخ (RSM) با طرح مرکب مرکزی (CCD) جهت ارزیابی و بهینه‌سازی تأثیر پارامترهای عملیاتی زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه‌ی تلوریم بر فرایند جذب زیستی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل درجه‌ی دوم پیشنهادی با ضریب همبستگی ‌937/0(=2R) ضمن پیش‌بینی مناسب رفتار فرایند، مقادیر غلظت اولیه‌ی تلوریم 1-mg L 109، مقدار جاذب 1-g L 17/1 و زمان تماس 94 دقیقه را به عنوان نقاط بهینه در 5/8pH تعیین نمود. ظرفیت جذب جاذب در شرایط بهینه‌ی ذکر شده ‌1-mg g‌1/10 به‌دست آمد. داده‌های تجربی با هم‌دما‌های لانگمویر، فروندلیچ، تمکین و دوبینین- رادشکویچ بررسی شد. علاوه بر این، سینتیک جذب زیستی مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعات هم‌دماها نشان داد که هم‌دمای‌ فروندلیچ با ضریب همبستگی ‌991/0(=2R) بیش‌ترین تطابق را با داده‌های تجربی دارد که حاکی از چندلایه بودن فرایند جذب و ناهمگن بودن سطح جاذب است. بیشینه‌ ظرفیت جذب باکتری سودوموناس پوتیدا با مدل دوبینین- رادوشکویچ‌1-mg g‌ 63/19 به‌دست آمد. مطالعات سینتیکی نشان داد که جذب تلوریم بسیار سریع بوده و ظرفیت جذب در 15 دقیقه به حداکثر مقدار خود می‌رسد. درنهایت، پژوهش حاضر کارایی روش سطح پاسخ ‌در مدل‌سازی و بهینه-سازی فرایند جذب زیستی تلوریم توسط باکتری سودوموناس پوتیدا را تأیید کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات