پيامد هوموسي شدن كاه گندم و سترون‌سازي آن بر نگهداشت و سينتيك رهاسازي سرب جذب‌شده

Effect of Wheat Straw Humification and Sterilization on Retention and Release Kinetics of Sorbed Lead

جذب زيستي يكي از روش هاي كارا در گردآوري فلزهاي سنگين از محلول هاي آبي است. هدف اين بررسي، شناخت پيامد هوموسي شدن و سترون سازي كاه گندم بر رهاسازي سرب جذب شده از كاه تازه و هوموسي شده در محلول هاي آبي هست. كاه گندم (2mm > ) براي 60 روز در رطوبت 70% در دماي آزمايشگاه نگهداري شد. در هريك از روزهاي 1، 20 و60 روز دو زيرنمونه سترون شده و ناسترون با غلظت بالايي از سرب ( mg/l800 در NaNO3 001/0 نرمال و6=pH) تيمار شد. درصد سرب جذب‌شده بر كاه گندم هوموسي شده و ناسترون (96/60%) به‌اندازه چشم‌گيري بيشتر از كاه گندم تازه و سترون (96/26%) بود. رهاسازي سرب جذب‌شده بر كاه گندم تازه و هوموسي شده با يك واكنش تند در آغاز و سپس با يك واكنش كندتر به پيش رفت. رهاسازي سرب از كاه گندم تازه تر در هردو ريخت سترون و ناسترون بالاتر بود كه پس 4 ساعت به تعادل رسيد ولي در نمونه هاي كاه گندم بيشتر هوموسي شده (60روزه) رهاسازي به صفر نرسيد. اين نشان مي دهد سرب بر مانده هاي گياهي هوموسي شده بيشتر از ماندهاي تازه نگهداري و بي جنبش مي شود. بررسي ضريب تبيين (R2) و خطاي معيار تخمين (SE) مدل ها نشان داد كه داده هاي رهاسازي سرب از مانده هاي گندم تازه ناسترون (كه در روز نخست و بيستم نمونه‌برداري شده) و از مانده‌هاي گندم سترون (نمونه‌برداري شده در همه زمان‌ها) با معادله مرتبه يك همخواني بهتري داشت. در برابر آن معادله ايلوويچ براي داده‌هاي رهاسازي سرب از مانده هاي هوموسي ناسترون (كه در روز 60 نمونه‌برداري شده) شايسته تر است. اين نشان داد كه سازوكار رهاسازي سرب از مانده هاي تازه و هوموسي شده ناهمانند است. ناهمانندي فراسنجه هاي رهاسازي سرب از كاه گندم سترون و ناسترون نشان‌دهنده توانايي ريزجانداران كاه در جذب، نگهداري و بي جنبش سازي سرب از محلول هاي آبي است.

Biosorption is one of the effectively used methods for gathering heavy metals from aquatic solutions. The objective of this study was to assess the effects of wheat straw humification and sterilization on the release of the Pb adsorbed on fresh and humified wheat in aqueous solutions. Wheat straw ( < 2mm) was incubated in 70% moisture content and lab temperature for 60 days. After 1, 20 and 60 days, two sterile and unsterile subsamples were prepared and a high concentration of Pb (800 mg kg-1) was applied to the subsamples in NaNO3 solution (0.001 N) at pH 6. The percentages of the Pb adsorbed on humified wheat straw were significantly higher in unsterile condition (60.96%) compared to the sterile fresh wheat straw (26.96%). The release of the Pb adsorbed on the fresh and humified wheat straw was characterized by an initialy rapid step followed by a slow step. The release of the Pb adsorbed on the sterile and unsterile fresh wheat straw was high and fast, and reached to a zero amount in 4 h. But the release of the Pb adsorbed on the more humified wheat straw (incubated for 60 days) was not stopped. These result show that more Pb can be retained and immobilized on the humified plant residues compared to the raw plant residues. Comparing R2 and SE of the tested kinetic models showed that the first order model was suitable for applying to the releasing data of Pb from the unsterile-unfermented plant residues (sampled in first and 20th days) and from the sterile -unfermentedplant residues (sampled in first, 20th and 60th days). In contrast, Elovich function model was suitable for the releasing data of Pb from the un-sterile -humified (sampled in 60th day) wheat straw. Results showed that there were different controlling mechanisms in release of Pb from the fresh and humified plant residues. The overall differences in the releasing parameters of Pb between the sterile and un-sterile wheat straw showed the function and ability of the microorganisms in Pb adsorption, retention and immobilization in aqueous solutions.