حذف فلزات سنگين با استفاده از ميكروجلبك غير زنده

Removal of heavy metals using nonliving Microalgae

توسعه فعاليتهاي صنعتي سبب افزايش توليد آلاينده هاي مختلف آب شده است كه فلزات سنگين بدليل سمي بودن و اثرات مخرب زيست محيطي از جمله مهمترين آنها هستند. جذب زيستي يك فناوري اميدوار كننده و دوستدار محيط زيست است كه استفاده از آن در كاربردهاي مختلف تصفيه فاضلاب در سالهاي اخير مورد توجه بسياري قرار گرفته است. از بين جاذبهاي زيستي، ميكروجلبك ها به دليل بازده جذب بالا، در دسترس و به صرفه بودن از اهميت ويژه اي برخوردار هستند. در اين تحقيق با توجه به مزيت هاي استفاده از ميكروجلبك هاي غير زنده، استفاده از آنها به عنوان جاذب زيستي براي حذف فلزات سنگين از محلولهاي آبي مورد بررسي قرار گرفته است. تاثير عوامل مختلف از جمله موثر عوامل مرتبط با زيست توده و نيز شرايط فرآيندي (pH محلول، مقدار دوز جاذب، زمان تماس، دما، ارتفاع بستر جاذب زيستي، دبي جريان پساب حاوي فلزات سنگين و غلظت اوليه يون هاي فلزات سنگين) مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين مكانيسم هاي جذب زيستي يونهاي فلزات سنگين در ميكروجلبك ها و مدلهاي تعادلي و سينتيكي مختلف براي توصيف و مدلسازي فرآيند جذب فلزات سنگين توسط ريزجلبكها مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. اين مطالعه نشان مي‌دهد كه ريزجلبك ها جاذبهاي زيستي موثري و اقتصادي براي حذف فلزات سنگين از فاضلابهاي صنعتي هستند و با توجه به قابليت پيش بيني آنها با معادلات رياضي ساده تعادلي و سينتيكي، براي كاربرد در مقياس هاي بزرگ در فرآيندهاي پيوسته مناسب هستند.

The development of industrial activities has led to an increase in the production of various water pollutants, which heavy metals due to their toxicity and environmental destructive effects are of the most important ones. Biosorption is a promising and eco-friendly technology that recently has become a research topic of great interest for many wastewater treatment applications. Among different types of biosorbents, microalgae, due to its high uptake capacity, availability and cost efficiency is of particular importance. In this paper, considering the advantages of using non-living microalgae, their use as biosorbents to remove heavy metals from aqueous solutions has been studied. The influence of various factors such as the factors related to biomass and also process conditions (pH, biosorbent dose, contact time, temperature, height of adsorption bed, flow rate of effluent containing heavy metals and initial concentrations of heavy metal ions) were investigated. The mechanisms of biological absorption of heavy metal ions into microalgae and different equilibrium and kinetic models for describing and modeling this have been discussed. This study shows that microorganisms are good bioactive adsorbents for the removal of heavy metals from industrial wastewater and are suitable for large-scale applications in continuous processes, due to their predictive ability with simple equilibrium and kinetic equations.