مقايسه مطالعه سينتيكي و هم‌دماي جذب زيستي نيكل به وسيله باكتري و جلبك‌هاي قرمز و قهوه‌اي

Comparative Study of Kinetics and Isotherms of Biosorption of Nickel by Bacteria and, Red and Brown Algae

جذب زيستي فلزهاي سنگين، يك فرايند بسيار مؤثر در حذف اين آلاينده ها از محلول هاي آبي است. تركيب هاي ديواره سلولي جلبك ها داراي سلولز و همچنين مواد ديگري از جمله آلژينات و آگار است كه نقش كليدي در جذب زيستي كاتيون هاي فلزي بازي مي كنند. جلبك ها به علت ارزان بودن از اهميت ويژه اي برخوردارند. درحالي كه سازوكارهايي كه در جذب فلزها به وسيله باكتري ها دخالت دارند، بسيار پيچيده اند و وابستگي كامل به واكنش هاي فيزيكوشيميايي يون فلزي در محلول، مكان هاي جذب سلولي و غيره دارند. ميكروارگانيسم ها و جلبك ها به چرخه مواد غيرآلي در طبيعت كمك مي كنند. در اين پژوهش جذب زيستي نيكل به وسيله جلبك قرمز گراسيلاريا، جلبك هاي قهوه اي فوكوس و سيستوسيرا و  باكتري گرم مثبت باسيلوس، مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهايي مانند غلظت فلز، pH ، زمان، هم دما در اين آزمايش مورد بررسي قرار گرفت. بيش ترين ميزان جذب فلز به وسيله جلبك گراسيلاريا، سيستوسيرا و باسيلوس در pH حدود 6 و جلبك فوكوس در pH حدود 5 مي باشد. بيشينه جذب در جاذب فوكوس حدود 0.9، گراسيلاريا 0.68، سيستوسيرا 0.34 و باسيلوس 0.65 ميلي گرم بر ليتر است. مدت زمان تعادل در باكتري 120 دقيقه است در جلبك گراسيلاريا 400 دقيقه و  در فوكوس 300 و سيستوسيرا حدود 350 دقيقه بوده است. داده هاي هم دما به وسيله مدل لانگموير توصيف شد.

Biological uptake of heavy metals is a very effective process for removing these pollutants from aqueous solutions is considered.Algae cell wall composition of cellulose and other materials such as agar, alginate and the metal ions play a key role in biosorption. Algae are of particular importance due to their low cost. Mechanisms are involved in the uptake of metals by bacteria is very complex and depends on physicochemical reactions of metal ions in solution, and so are the locations of cellular uptake.  Microorganisms and algae contribute to the cycle of inorganic substances in nature.In this study the biological uptake of nickel by red algae Gracilaria, brown algae Cystoseira, Fucus and Grositive bacteria Bacillus, was studied.Parameters such as metal concentrations, pH, amount of algae, kinetic, and isotherms were studied in this experiment. The maximum rates of metal uptake by algae Gracilaria, Cystoseira and Bacillus at pH=6 and Fucus on the pH is about 5. The maximum nickel sorption was attained about for Fucus, Gracilaria, Cystoseira, and Bacillus, 0.94, 0.68, 0.34 and 0.65 mg/L respectively. This study has shown nickel (II) uptakes, equilibrium time of about 400,350,300 and 120 minutes for, Gracilaria, Cystoseira, Fucus and Bacillus, respectively, and the adsorption equilibrium date was well described by Langmuir equation.