این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد ۲۵، شماره ۱، صفحات ۲۵۷-۲۶۹
عنوان فارسی جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف: امروزه به حذف و پالایش محیط‌های آلوده به فلزهای سنگین توجه زیادی می‌شود. جذب ‌زیستی یک روش موثر برای حذف فلزهای سنگین از محلول‌های آبی می‌باشد. در این پژوهش جذب‌ زیستی کادمیم توسط پوست میگو مورد بررسی قرار گرفت. مواد وروش‌ها: مطالعات جذب سطحی کادمیم توسط پوست میگو به عنوان تابعی از pH در محدوده‌ی pH 3 تا 8 در یک غلظت کادمیم 8 میلی‌گرم در لیتر انجام گردید. همدماهای جذب سطحی در محدوده‌ای از غلظت فلز (15 تا 100 میلی‌گرم در لیتر) انجام گردید. آزمایش‌های جذب وابسته به زمان برای کادمیم در دو غلظت ثابت 5 و 50 میلی‌گرم بر لیتر و 7 سطح زمانی (5/0، 2، 4، 6، 8، 12، 24 ساعت) انجام شد. میزان کادمیم جذب سطحی شده بر روی جاذب، با اندازه‌-گیری غلظتهای تعادلی و غلظت آنها در نمونههای شاهد محاسبه ‌گردید. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) قبل و بعد از جذب سطحی کادمیم به وسیله‌ی دستگاه طیف سنجی و گونه‌بندی کادمیم در محلول‌های تعادلی به وسیله ی برنامه‌ی Visual MINTEQ انجام گردید. یافته‌ها: نتایج آزمایش‌های جذب وابسته به pH نشان داد که با افزایش pH، میزان جذب سطحی کادمیم به وسیله‌ی پوست میگو افزایش یافت و بیشترین جذب کادمیم در pH، 5/7 صورت گرفت، که در این pH، بیش از 99 درصد از کادمیم توسط جاذب جذب سطحی گردید. نتایج همدماهای جذب نشان داد که مدل‌های فروندلیچ و لانگمویر جذب کادمیم را به خوبی توصیف کردند. حداکثر ظرفیت جذب کادمیم (qmax)، به‌وسیله‌ی مدل لانگمویر برای این جاذب 1/5 میلی‌گرم بر گرم تعیین شد. مدل سینتیکی شبه رده دوم بهترین برازش را بر داده‌های جذب سطحی وابسته به زمان داشت. منحنی‌های سینتیکی جذب کادمیم از دو فاز مشخص تشکیل شده‌اند. یک فاز اولیه که جذب کادمیم توسط جاذب سریع بود و متعاقب آن فاز ثانویه که واکنش به حالت تعادل نزدیک شد. نتایج گونه‌بندی شبیه‌سازی شده به وسیله برنامه Visual Minteq نشان داد که گونه Cd+2 در محدوده 5/8-2=pH، گونه اصلی کادمیم در محلول است و در دامنه pH، 9-8 و غلظت گونه هیدرولیزی +Cd(OH) نیز افزایش می‌یابد. طیف مادون قرمز پوست میگو قبل و بعد از جذب کادمیم نشان داد که اتم‌های N گروه‌های عامل آمین در پوست میگو نقش عمده‌ای در جذب این عنصر داشتند. نتیجه‌گیری: به طور کلی، با توجه به داده‌های به دست آمده از این پژوهش، پوست میگو یک جاذب موثر برای کادمیم می‌باشد و می‌تواند در پالایش محیط‌های آبی آلوده به کادمیم مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کادمیم، فلزهای سنگین، جاذب زیستی، آلودگی، پالایش،
عنوان انگلیسی Biosorption of Cd from aqueous solutions by shrimp shell
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives: Nowadays, extensive attention has been paid to removal and remediation of heavy metals from polluted sites. Biosorption is a cost-effective method for removing heavy metals from aqueous solutions. In this study, biosorption of Cd has been examined by shrimp shell. Materials and Methods: The adsorption of Cd on shrimp shell was studied as a function of pH (Cd concentration: 8.0 mg L-1) in the range of 3.0-8.0, and as a function of metal concentration (Cd concentration in the range of 15-100.0 mg L-1) using a 24h batch equilibration experiments. The amounts of Cd sorbed on the adsorbent were calculated from the difference between the metal concentration in the blank and equilibrium concentration of Cd in the solutions. Chemical species of Cd(II) in the solutions was also predicted using Visual MINTEQ, a computer code developed to simulate equilibrium processes in aqueous systems. Infrared spectrums of untreated and Cd-loaded adsorbent were obtained using a Fourier transform infrared spectrometer. Results: The results of pH dependent experiments showed that the percent removal of Cd on the sorbent increased with the increase of suspension pH. The experimental data showed that shrimp shell used in this study removed more than 95% Cd from solution at pH=7.5. The Freundlich and Langmuir isotherms were described satisfactorily equilibrium data. Maximum sorption capacity (qmax) of the sorbent was 5.1 mg g-1. Pseudo second order kinetic model provided a perfect fit for the kinetic data of Cd sorption onto shrimp shell. Biosorption kinetics of Cd consisted of two steps: An initial rapid step where adsorption was very fast. The second phase is the gradual biosorption stage before the Cd uptake reached equilibrium. The equilibrium was achieved in 30 min for initial metal concentration of 5 mg L-1 and in 240 min for initial metal concentration of 50 mg L-1 where 91 % and 92 % of Cd were adsorbed, respectively. Based on the estimates obtained by Visual MINTEQ, the Cd2+ and Cd(OH)+ species were the dominant species present in solutions in pH ≤ 8.5 and pH≥ 8.5, respectively. Infrared spectrum analysis of adsorbent before and after adsorption showed that the N atoms of the amine functional groups played a major role in shrimp shell for adsorption of Cd. Conclusion: Based on the equilibrium sorption and kinetic information obtained for Cd removal by this sorbent, it may be concluded that shrimp shell is an effective sorbent for Cd and may be considered for environmental remediation in future studies.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Cadmium, heavy metals, biosorbent, pollution, remediation
نویسندگان مقاله محسن حمیدپور |
گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

ناهید حسینی |
دانشگاه ولی عصر رفسنجان

شفق مولایی |
گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

نشانی اینترنتی http://jwsc.gau.ac.ir/article_4071_0445e3dbfb92a8c03caa2b717d17c46c.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1379/article-1379-643760.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات