این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
سلامت و محیط زیست، جلد ۶، شماره ۴، صفحات ۴۱۷-۴۳۰
عنوان فارسی بررسی تاثیر غلظت و نرخ جریان ورودی به ستون بستر ثابت بر روی عملکرد جذب زیستی نیکل توسط جلبک قهوه‌ای پروتونه شده‌ Cystoseira indica و مدل‌سازی نتایج تجربی
چکیده فارسی مقاله زمینه و هدف: جذب زیستی یک فناوری جدید و ارزان جهت حذف و بازیابی فلزات سنگین از محلول‌های آبی است. به منظور بررسی پتانسیل این روش در حذف یون‌های نیکل، جذب زیستی نیکل از محلول‌های آبی توسط زیست‌توده‌ Cystoseira indica در یک ستون بستر ثابت بررسی شد. روش بررسی: میزان جذب یون‌های نیکل توسط جاذب زیستی پروتونه شده در غلظت‌ و نرخ جریان‌های ورودی متفاوت، مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین، منحنی شکست بدست آمده تحت یک شرایط آزمایشگاهی مشخص، با استفاده از مدل-های Thomas، Yoon & Nelson، Dose-Response و Belter مدل‌سازی شد. یافته‌ها: نتایج بدست آمده نشان داد افزایش غلظت ورودی به ستون از 58 تاmg/L 100، باعث افزایش نیروی محرکه‌ انتقال جرم شده و ظرفیت جذب جاذب از 55/84 بهmg/g95/69 افزایش می‌یابد. بررسی اثر نرخ جریان نشان داد هنگامی‌که فرآیند توسط انتقال جرم داخلی کنترل می‌شود، نرخ جریان‌های پایین مطلوب است. در مورد کنترل فرآیند توسط انتقال جرم خارجی، نرخ جریان‌های بالا باعث کاهش مقاومت لایه‌ نازک سیال اطراف جاذب شده و باعث افزایش انتقال جرم می‌شوند. مدل‌سازی داده‌های آزمایشگاهی، نشان داد مدل‌های فوق‌الذکر، به ویژه مدل Dose-Response، برای پیش‌بینی منحنی‌های شکست مناسب هستند. بررسی pH محلول خروجی از ستون نشان داد که مکانیسم تبادل یونی یکی از مکانیسم‌های اصلی در جذب زیستی نیکل توسط این جاذب است. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش تکمیل‌کننده‌ آزمایش‌های جذب ناپیوسته‌ تعادلی است. لذا، از نقطه‌نظر فرآیندی، این زیست‌توده می‌تواند در ستون‌های جذب به عنوان جاذب یون‌های نیکل مطرح باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله جذب زیستی، ستون بستر ثابت،‌ نیکل،‌ جلبک، مدل‌سازی
عنوان انگلیسی Investigation of Effect of Influent Concentration and Flow Rate on Nickel Biosorption using Protonated Cystoseira indica Brown Alga in a Packed Bed Column and Modeling the Experimental Data
چکیده انگلیسی مقاله Background and Objectives: Biosorption is a new and inexpensive technique in heavy metals removal and recovery from aqueous solutions. In order to evaluate the potential of this method for the removal of nickel ions, biosorption of nickel ions from aqueous solution was studied using Cystoseira indica biomass in a packed bed column. Materials and Methods: The uptake capacity of nickel ions was investigated using protonated biomass at different influent concentrations and flow rates. In addition, the experimental breakthrough curve obtained under definite experimental conditions was modeled using Thomas, Yoon & Nelson, Dose-Response, and Belter models. Results: It was found that increasing influent concentration from 58 to 100 mg/l led to the increase of driving force for mass transfer and uptake capacity raised from 55.84 to 95.69 mg/g. The investigation of flow rate effect showed when the process is intraparticle mass transfer controlled, a slower flow rate favors the sorption. In the case of external mass transfer control, a higher flow rate decreases the film resistance and leads to an increase in mass transfer. Modeling the experimental data revealed that the abovementioned models were suitable to predict the breakthrough curves, especially Dose-Response. Measurement of pH of the effluent solution indicated that ion exchange is one of the main mechanisms of nickel biosorption using this biosorbent. Conclusion: The results of this study are complementary of the batch equilibrium sorption experiments. Therefore, from process viewpoint, this biomass can be proposed in the sorption columns as a sorbent for nickel ions.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Biosorption, Fixed bed column, Nickel, Alga, Modeling
نویسندگان مقاله علیرضا کشتکار | ali reza keshtkar
nuclear fuel cycle school, nuclear science and technology research institute, aeoi, tehran, iran
دانشیار پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: سازمان انرژی اتمی (Atomic energy organization)

حسین دسته باشی | hossein dastebashi
department of chemical engineering, faculty of engineering, university of tehran, tehran, iran
دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

مرتضی قاسمی ترک آباد | morteza ghasemi torkabad
nuclear science and technology research institute, aeoi, tehran, iran
پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای،سازمان انرژی اتمی ایران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: سازمان انرژی اتمی (Atomic energy organization)

محمدعلی موسویان | mohammad ali moosavian
department of chemical engineering, faculty of engineering, university of tehran, tehran, iran
استاد دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-5041&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده عمومی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات