حذف بیولوژیکی فلز سرب از محیط های آبی با استفاده از جاذب های زیستی ارزان قیمت

Abstract

سابقه و هدف: سرب به عنوان یکی از فلزات سنگین خطرناک با اثرات سمی طولانی مدت بر سلامت انسان و هم چنین محیط زیست شناخته شده است. در تحقیق حاضر، ظرفیت جذب زیستی تفاله چای در محیط آبی حاوی یون های سرب مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین، تاثیر فاکتورهای مهم در جذب زیستی مانند pH، غلظت اولیه یون های سرب و زمان تماس آزمایش شد. به منظور ارزیابی ظرفیت جذب تفاله چای، نتایج آزمایشگاهی جذب زیستی سرب با استفاده از مدل های تعادلی دو پارامتری لانگمویر و فرویندلیش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.مواد و روش ها: تمامی مواد شیمیایی مصرف شده با درجه خلوص بالا تهیه شدند. آزمایش های جذب در دستگاه شیکر انکوباتور در دمای ºC 25 انجام شد و نمونه ها به روش اسپکتروسکوپی آنالیز شدند.نتایج: نتایج نشان داد که، pH بهینه جذب 5/4 بوده و با کاهش و افزایش آن ظرفیت جذب کاهش می یابد. فرآیند جذب سریع بوده و زمان رسیدن به تعادل در سیستم دو ساعت می باشد. هم چنین، مطالعات سینتیکی نشان داد که بیش از 95 درصد جذب در یک ساعت اول اتفاق می افتد. حداکثر راندمان حذف یون های سرب حدود 98 درصد با میزان g/l 4 جاذب تفاله چای در محیط آبی حاوی mg/l 100 یون های سرب در pH بهینه به دست آمد. براساس نتایج به دست آمده، بهترین مدل ایزوترم جذب، مدل فروندلیش تعیین شد. نتیجه گیری: می توان از تفاله چای بدون هیچ تیمار شیمیایی یا فیزیکی به عنوان یک جاذب زیستی جدید ارزان قیمت برای حذف فلز سرب از محیط های آبی استفاده کرد. هم چنین، با توجه به ظرفیت جذب بالای جاذب تفاله چای (حداکثر جذبmg/g 142) و به دلیل فراوانی در ایران و کم قیمت بودن می توان از آن برای حذف فلز سرب از پساب های صنعتی نیز استفاده کرد.