حذف منگنز از محيط هاي آبي توسط جلبك قهوه اي (Padina sanctae crucis) جمع آوري شده از سواحل خليج فارس

Removal of Manganese from Aqueous Phase Using Padina sanctae crucis Obtained from Persian Gulf

سابقه و هدف: جذب به عنوان يكي از موثرترين روش‌هاي تصفيه براي حذف فلزات سنگين در نظر گرفته شده است. هدف از اين مطالعه بررسي كارايي جلبك قهوه‌اي (Padina sanctae cruces) در جذب منگنز از محلول‌هاي آبي است. مواد و روش‌ها: آزمايشات در سيستم ناپيوسته و در دماي اتاق انجام شد و تاثير پارامترهايي مانند محدوده زمان تماس (120-3 دقيقه)، 7 غلظت اوليه منگنز (100- 5/0 ميلي‌گرم بر ليتر)، pH (8 ، 7 ، 5 ، 3) و 6 غلظت متفاوت بيوجاذب (10-0/1 گرم بر ليتر) مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: بالاترين راندمان جذب زيستي منگنز در غلظت بيوجاذب 5 گرم بر ليتر، زمان تماس 20 دقيقه و غلظت اوليه منگنز برابر 20 ميلي‌گرم بر ليتر رخ مي‌دهد (100 درصد حذف). ايزوترم جذب نيز از مدل لانگموير بهتر از فروندليچ پيروي مي‌كند كه نشان‌دهنده سطح همگن جاذب و جذب تك لايه‌اي منگنز توسط بيوجاذب است. سينتيك جذب نيز توسط سينتيك شبه درجه دوم كنترل مي‌شود. استنتاج: بر طبق نتايج به‌دست آمده، مي‌توان از جلبك Padina sanctae cruces به عنوان يك جاذب با راندمان مناسب و هزينه كم براي حذف منگنز از محلول‌هاي آبي استفاده كرد.

Background and purpose: Adsorption is considered as one of the promising treatment methods for removal of heavy metals from aqueous solutions. The aim of this study was to determine the efficiency of Padina sanctae crucis in removal of manganese (Mn) from aqueous solutions. Materials and methods: Biosorption was studied in a series of batch experiments at room temperature and the effects of experimental parameters such as biosorbent dose (0.1-10 g/L), contact time (3–120 min), pH (3, 5, 7, 8) and initial Mn concentration (0.5–100 mg/L) were studied. Results: The highest removal biosorption of Mn was reached at 5 g/L biosorbent dose, 20 min contact time, and 20 mg/L initial Mn concentration (100% removal). Langmuir model was better fitted than Freundlich model that showed homogeneous biosorption surface and the possibility of monolayer biosorption of Mn by biosorbent. The biosorption kinetics was controlled by the pseudo-second order. Conclusion: According to the results, Padina sanctae crucis could be used as an effective and low-cost biosorbent for Mn removal from aqueous solutions.