رقيه شكري خوبستاني

حذف كروم ازمحلول هاي آبي بااستفاده اززيتوده جلبك سبز سندسموس كوادريكوادا(Scenedesmus quadricauda

چكيده:

افزايش سريع جمعيت جهان و صنعتي شدن نقش بسيار مهمي در آلودگي اكوسيستم­هاي آبي و خشكي توسط فلزات سنگين دارند. در بين فلزات سنگين، آلودگي فلز كروم در سال­هاي اخير به دليل اثرات مضر بر موجودات زنده و اكوسيستم بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. كروم شش و سه ظرفيتي دو شكل پايدار از كروم در طبيعت مي­باشند كه عموماً در پساب صنايعي مانندآبكاري، دباغي چرم، رنگ و نگهداري چوب، آلياژ و فلزكاري، شيشه، پارچه و نساجي، فيلم و عكاسي يافت مي­شوند. روش­هاي مختلفي مانند ترسيب شيميايي، تبادل يوني، فيلتراسيون غشايي، اسمز معكوس و جذب براي حذف فلزات سنگين مورد استفاده قرار مي­گيرد. در سال­هاي اخير، فرآيند جذب زيستي به عنوان روش موثر و اقتصادي براي حذف يون­هاي فلزي مورد توجه قرار گرفته است. جذب زيستي روشي است كه از مواد طبيعي با منشأ زيستي مختلف از جمله باكتري­ها، قارچ­ها، جلبك­ها، پسماند­هاي كشاورزي و صنعتي به عنوان جاذب­زيستي استفاده مي­شود. در اين مطالعه، از زيتوده خشك ريزجلبك سبز سندسموس كوادريكوادا (Scenedesmus quadricauda)، براي جذب كروم سه و شش ظرفيتي از محلول­هاي آبي و پساب صنعتي به دو روش تعادلي و ستوني استفاده شد. برخي از ويژگي­هاي فيزيكي، شيميايي ومورفولوژي جاذب به كمك آناليز عنصري، طيف­سنجي مادون قرمز و ميكروسكوپ الكتروني روبشي تعيين شدند. پارامتر­هاي مختلف موثر بر ميزان جذب مانند زمان تعادل، pH، غلظت اوليه محلول فلزي و ميزان جاذب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد زمان تعادل براي كروم سه و شش ظرفيتي 120 دقيقه مي­باشد. بررسي سينتيك جذب نيز نشان­دهنده برازش بهتر سينتيك شبه مرتبه دوم براي جذب يون­هاي فلزي مذكورتوسط زيتوده جلبك بود. حداكثر جذب فلز كروم (III) در6 =pH   و براي كروم (VI)در 1= pH به دست آمد. بررسي­ داده­ها با هم­دماهاي جذب نشان داد كه فرآيند جذب كروم (III) توسط جاذب با مدل لانگموير و مدل ردليچ – پترسون نسبت به مدل فروندليچ برازش بهتري دارد. جذب كروم (VI) با جاذب از مدل ردليچ – پترسون و فروندليچ تبعيت بيشتري داشت. حداكثر جذب پيشنهادي مدل لانگموير براي كروم (III) و (VI)، 47/58 و51/46 ميلي گرم بر گرم بود. با افزايش مقدار جاذب از 2/0 به 10 گرم در ليتردر غلظت 100 ميلي گرم در ليتر، درصد جذب براي كروم (III) از 03/30 به 40/96 درصد و براي كروم (VI) از 67/7 به 12/64 درصد افزايش پيدا كرد. جاذب كارايي جذب 30 درصد (3/63 ميلي­گرم بر گرم) يون­هاي محلول كروم (III) و 13 درصد (5/25 ميلي­گرم بر گرم) يون­هاي محلول كروم (VI)داشت. نتايج آزمايشات ستوني نشان داد كه احياء جاذب با اسيد نيتريك و NaOH امكان­پذير مي­باشد. احياء جاذب براي كروم (III) قابليت احياء بالايي بيش از 85 درصد با اسيد نيتريك 1/0 مولار نشان داد اما براي كروم (VI) به كار­گيري باز به عنوان محلول شويشي نسبت به اسيد كارايي بالاتري را در وا­جذب نشان داد.