مقایسه حذف فلزهای سنگین کادمیم و نیکل بوسیله باکتری جداسازی شده از پساب کارخانه صنایع فولاد و بررسی پارامترهای موثر در حذف آنها و مطالعه روش پاسخ سطحRSM

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی ، دانشکده علوم پایه،دانشگاه مازندران

2 دانشیار فیزیک دریا، گروه فیزیک دریا ،دانشکده علوم دریای ،دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

3 دانشیار محیط زیست، گروه انرژی و محیط زیست، اکول مین نانت، نانت، فرانسه

چکیده

: امروزه، آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین افزایش یافته و تجمع این آلودگی‌ها در اکوسیستم های آبی خطرات شدیدی را برای سلامت انسان‌ها، حیوانات، گیاهان و همچنین محیط‌زیست به همراه داشته‌است. از کادمیم و نیکل به عنوان فلزاتی که دارای خاصیت سمی و سرطانی است، یاد می‌گردد. در این تحقیق به جداسازی باکتری‌هایی از کارخانه صنایع فولاد در شهر‌سازی، پساب کارخانه سوسیس و کالباس رمه استان گلستان، چشمه آب گرم لاویج مازندران، که دارای توانایی جذب‌زیستی کادمیم و نیکل می‌باشد، پرداخته شده است. در ادامه فرایند بهینه‌سازی جذب زیستی (اثر پارامتر هایی مانند: دما، غلظت فلز ها، مقدار باکتری، pH ...) بررسی گردید. بر اساس نتایج فوق، بهترین جدایه برای حذف این فلز ها مورد استفاده قرار گرفته است. یافته‌های بیوشیمیایی، مورفولوژیکی، و مولکولی نشان از نزدیکی جدایه منتخب به جنس باسیلوس داشته است. با توجه به تست حداقل غلظت مهاری باکتری باسیلوس منتخب، تا غلظت ppm1500 از کادمیم و ppm2200 از نیکل مقاومت نشان داده است. بهینه pH برای حذف فلز های کادمیم، نیکل بوسیله باکتری منتخب به ترتیب، 5/6، 5/5 بوده و راندمان جذب فلز های کادمیم ، نیکل به ترتیب 72/0، 63/0 میلی مول بر گرم می‌باشد. درجه حرارت برای حذف فلز کادمیم ،نیکل بوسیله باکتری باسیلوس 45 درجه سلسیوس است. ایزوترم جذب برای هر دو فلز به ایزوترم لانگمویر شباهت داشته که نشان از تک لایه بودن فرایند جذب سطحی دارد و سینتیک آن مطابق مدل سینتیک درجه دوم است و مقدار بهینه بیومس باکتری باسیلوس در حدود 5/1 گرم بر لیتر بدست آمده است. جدایه منتخب دارای ویژگی‌های مناسب برای استفاده در مقیاس حقیقی و صنعتی حاوی فلز های مذکور می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 16 اسفند 1401

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار