حذف کروم ازمحلول های آبی بااستفاده اززیتوده جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا

چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد

آلودگی های زیست محیطی

حذف کروم ازمحلول های آبی بااستفاده اززیتوده جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا

(Scenedesmus quadricauda)

رقیه شکری خوبستانی

چکیده

افزایش سریع جمعیت جهان و صنعتی شدن نقش بسیار مهمی در آلودگی اکوسیستم­ های آبی و خشکی توسط فلزات سنگین دارند. در بین فلزات سنگین، آلودگی فلز کروم در سال­های اخیر به دلیل اثرات مضر بر موجودات زنده و اکوسیستم بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. کروم شش و سه ظرفیتی دو شکل پایدار از کروم در طبیعت می ­باشند که عموماً در پساب صنایعی مانند آبکاری، دباغی چرم، رنگ و نگهداری چوب، آلیاژ و فلزکاری، شیشه، پارچه و نساجی، فیلم و عکاسی یافت می­شوند. روش­های مختلفی مانند ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، فیلتراسیون غشایی، اسمز معکوس و جذب برای حذف فلزات سنگین مورد استفاده قرار می­گیرد. در سال­های اخیر، فرآیند جذب زیستی به عنوان روش موثر و اقتصادی برای حذف یون­ های فلزی مورد توجه قرار گرفته است.

جذب زیستی روشی است که از مواد طبیعی با منشأ زیستی مختلف از جمله باکتری­ ها، قارچ ­ها، جلبک­ ها، پسماند ­های کشاورزی و صنعتی به عنوان جاذب­ زیستی استفاده می­ شود.

در این مطالعه، از زیتوده خشک ریز جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا (Scenedesmus quadricauda)، برای جذب کروم سه و شش ظرفیتی از محلول­های آبی و پساب صنعتی به دو روش تعادلی و ستونی استفاده شد. برخی از ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب به کمک آنالیز عنصری، طیف ­سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین شدند. پارامتر­های مختلف موثر بر میزان جذب مانند زمان تعادل، pH، غلظت اولیه محلول فلزی و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج نشان داد زمان تعادل برای کروم سه و شش ظرفیتی 120 دقیقه می­باشد. بررسی سینتیک جذب نیز نشان­ دهنده برازش بهتر سینتیک شبه مرتبه دوم برای جذب یون­های فلزی مذکورتوسط زیتوده جلبک بود. حداکثر جذب فلز کروم (III) در6 =pH   و برای کروم (VI)در 1= pH به دست آمد.

بررسی­ داده­ ها با هم­ دماهای جذب نشان داد که فرآیند جذب کروم (III) توسط جاذب با مدل لانگمویر و مدل ردلیچ – پترسون نسبت به مدل فروندلیچ برازش بهتری دارد. جذب کروم (VI) با جاذب از مدل ردلیچ – پترسون و فروندلیچ تبعیت بیشتری داشت. حداکثر جذب پیشنهادی مدل لانگمویر برای کروم (III) و (VI)، 47/58 و51/46 میلی گرم بر گرم بود. با افزایش مقدار جاذب از 2/0 به 10 گرم در لیتردر غلظت 100 میلی گرم در لیتر، درصد جذب برای کروم (III) از 03/30 به 40/96 درصد و برای کروم (VI) از 67/7 به 12/64 درصد افزایش پیدا کرد. جاذب کارایی جذب 30 درصد (3/63 میلی­گرم بر گرم) یون­های محلول کروم (III) و 13 درصد (5/25 میلی­گرم بر گرم) یون­های محلول کروم (VI)داشت.

نتایج آزمایشات ستونی نشان داد که احیاء جاذب با اسید نیتریک و NaOH امکان­پذیر می­باشد. احیاء جاذب برای کروم (III) قابلیت احیاء بالایی بیش از 85 درصد با اسید نیتریک 1/0 مولار نشان داد اما برای کروم (VI) به کار­گیری باز به عنوان محلول شویشی نسبت به اسید کارایی بالاتری را در وا­جذب نشان داد.

منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست

استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری