مطالعه هاي تعادل و سينتيك جذب زيستي كروم شش ظرفيتي از محلول هاي آبي با استفاده از دانه هاي پليمر زانتان B82

Equilibrium and Kinetics of Biosorption of Chromium(VI) from Aqueous Solutions by B82 Xanthan Beads

: كروم شش ظرفيتي )6+ (Cr عاملي سرطان زا در انسان مي باشد كه مواجهه شغلي با آن، انواع گوناگوني از عوارض مانند زخم و سوراخ شدن بيني، درماتيت تماسي، تحريك دستگاه تنفس و آسم شغلي را در پي دارد. در اين مطالعه ايزوترم و سينتيك جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 در فاز منقطع در مقياس آزمايشگاهي بررسي شد. آزمايش هاي سينتيك جذب زيستي در سه غلظت اوليه 6+Cr و نسبت ثابت ماده جذب شدني به جاذب حاوي يك فلز صورت گرفت. براي مدل سازي سينتيك جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 از معادله هاي سرعت درجه اول كاذب (Langergren) ، درجه دوم كاذب، Saturation و درجه دوم استفاده شد. همچنين آزمايش هاي ايزوترم جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 در سسيتم حاوي يك فلز صورت گرفت. براي مدل سازي ايزوترم جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 از معادله هاي ايزوترم BET ، لانگموير، فروندليچ، فروندليچ ـ لانگموير استفاده شد. نتيجه هاي آزمايش هاي سينتيك نشان داد كه جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 از سرعت بالايي برخوردار است، به طوري كه ميزان جذب فلز در طي 30 دقيقه اول به 90-80 % ظرفيت تعادلي مي-رسد و بيشترين زمان رسيدن به تعادل 120 دقيقه بود. نتيجه ها نشان داد معادله هاي سرعت درجه دوم كاذب و Saturation تطابق خوبي با داده هاي آزمايشگاهي داشته و ضريب همبستگي آنها با داده هاي آزمايشگاهي بسيار بالا بود (99/0=2R) و ايزوترم جذب زيستي 6+Cr به وسيله پليمر زانتان B82 از مدل BET پيروي مي نمايد. (95/0 = 2R2). ضريب همبستگي داده هاي آزمايشگاهي با مدل ايزوترم لانگموير مشابه معادله هاي ايزوترم BET بود (94/0 = 2R). بر طبق معادله لانگموير بيشترين ظرفيت جذب زيستي (qm) 6+Cr برابر 77/1 ميلي مول به ازاي هر گرم جاذب به دست آمد. بنابراين پليمر زانتان B82 استفاده شده در اين مطالعه به عنوان يك جاذب به نسبت خوب طبقه بندي مي شو

Contamination of the aqueous environment by heavy metals is a worldwide environmental problem. Biosorption of chromium(VI) from aqueous solutions by xanthan gum biomass was studied in a batch system. The heavy metals uptake was found to be rapid and reached to 88-96% of equilibrium capacity of biosorption in 15min. The pseudo second-order and saturation rate equations were found in the best fitness with the kinetic data (R2 > 0.99). The data obtained from experiments of single-component biosorption isotherm were analyzed using the Freundlich, Langmuir, Freundlich-Langmuir and Redlich-Peterson isotherm models. The Redlich-Peterson equation described the biosorption isotherm of chromium(VI) with high correlation coefficient (R2 > 0.99) and better than the other equations. According to the Langmuir model, the maximum uptake capacities (qm) of xanthan gum. for Pb2+ and Cd2+ were obtained as 1.70 and 1.02mmol/g, respectively. Although the xanthan gum used in this study can be classified as an efficient biosorbent