دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها626
تعداد مقالات6,517
تعداد مشاهده مقاله8,747,093
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,317,743
حمیدپور, محسن, حسینی, ناهید, مولایی, شفق. (1397). جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو. , 25(1), 257-269. doi: 10.22069/jwsc.2018.13777.2851
محسن حمیدپور; ناهید حسینی; شفق مولایی. "جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو". , 25, 1, 1397, 257-269. doi: 10.22069/jwsc.2018.13777.2851
حمیدپور, محسن, حسینی, ناهید, مولایی, شفق. (1397). 'جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو', , 25(1), pp. 257-269. doi: 10.22069/jwsc.2018.13777.2851
حمیدپور, محسن, حسینی, ناهید, مولایی, شفق. جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو. , 1397; 25(1): 257-269. doi: 10.22069/jwsc.2018.13777.2851

جذب زیستی کادمیم از محلول‌های آبی توسط پوست میگو

مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
مقاله 14، دوره 25، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 257-269    اصل مقاله (430.83 K)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.13777.2851
نویسندگان
محسن حمیدپور* 1؛ ناهید حسینی2؛ شفق مولایی3
1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان
2دانشگاه ولی عصر رفسنجان
3گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان
چکیده
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.
کلیدواژه‌ها
کادمیم؛ فلزهای سنگین؛ جاذب زیستی؛ آلودگی؛ پالایش
مراجع
 1.Amarasinghe, B.M.W.P.K., and Williams, R.A. 2007. Tea waste as a low cost adsorbent for
the removal of Cu and Pb from wastewater. Chem. Eng. J. 132: 299-309.
2.Cochrane, E.L., Lu, S., Gibb, S.W., and Villaescusa, I. 2006. A comparison of low-cost
biosorbents and commercial sorbents for the removal of copper from aqueous media.
J. Hazard. Mater. 137: 198-206.
3.Essington, M.E. 2004. Soil and Water Chemistry: An Integrative Approach. CRC Press, Boca
Raton, Florida, USA.
4.Fouladi-Fard, R., Azimi, A., and Nabi-Bidhendi, G. 2008. Cadmium biosorption in a batch
reactor using excess municipal sludge powder. J. Water Wastewater. 67: 19-24
5.Freundlich, H.M.F. 1906. Over the adsorption in solution. J. Phys. Chem. 57: 385-470.
6.Gils, C.H., Silva, A.P., and Easton, I.A. 1974. A general treatment and classification of the
solute adsorption isotherm part. II. Experimental interpretation. J. Coll. Interface Sci.
47: 766-778.
7.Hamidpour, M., Kalbasi, M., Afyuni, M., and Shariatmadari, H. 2011. Sorption of lead on
Iranian bentonite and zeolite: kinetics and isotherms. Environ. Earth Sci. 62: 559-568.
8.Ho, Y.S. 2006. Review of second-order models for adsorption systems. J. Hazard. Mater.
136: 681-689.
9.Hosseini, N., Hamidpour, M., and Mozafari, V. 2016. Lead biosorption using shrimp shell:
kinetics, isotherms and pH-dependent adsorption. Iran. J. Soil Water Res. 47: 109-117.
10.Iqbal, M., and Edyvean, R.G.J. 2004. Biosorption of lead, copper and zinc ions on loofa
sponge immobilized biomass of Phanerochaete chrysosporium. Mineral. Eng. 17: 217-223.
11.Kalbasi, M.R., Abdollahzadeh, E., and Salari-Joo, H. 2013. A Review on aquaculture
development in Iran. Ecopersia. 1: 159-178.
12.Lagergren, S. 1898. Zur theorie der sogenannten adsorptoin geloster stoffe. Handlingar.
24: 1-39.
13.Langmuir, I. 1918. Adsorption of gas on plane surfaces of glass, mica and platinum. J. Amer.
Chem. Soc. 40: 1361-1403.
14.Li, W., Zhang, L., Peng, J., Li, N., Zhang, S., and Guo, S. 2008. Tobacco stems as a low cost
adsorbent for the removal of Pb(II) from wastewater: Equilibrium and kinetic studies.
Ind. Crop Prod. 28: 294-302.
15.Lian, F., Song, Z., Liu, Z., Zhu, L., and Xiang, B. 2013. Mechanistic understanding of
tetracycline sorption on waste tire powder and its chars as affected by Cu2+ and pH. Environ.
Pollut. 178: 264-270.
16.Mahvi, A.H., Naghipour, D., Vaezi, F., and Nazamara, Sh. 2005. Tea waste as an adsorbent
for heavy metal removal from industrial wastewaters. Amer. J. Appl. Sci. 2: 372-375.
17.Malik, A. 2004. Metal bioremediation through growing cells. Environ. Int. 30: 261-278.
18.Ornek, K., Ozacar, M., and Sengil, A.I. 2007. Adsorption of lead on to formaldehyde or
sulphuric acid atread acorn waste: Equilibrium and kinetic studies. Biochem. Eng. J.
37: 192-200.
19.Purna Chandra Rao, G., Satyaveni, S., Ramesh, K., Seshaiah, K., Murthy, S.N., and
Choudary, N.V. 2006. Sorption of cadmium and zinc from aqueous solutions by zeolite 4A,
zeolite 13X and bentonite. J. Environ. Manage. 81: 265-272.
20.Rana, S.V.S. 2006. Environmental Pollution: Health and Toxicology, Alpha Science
International Ltd., Oxford, UK.
21.Romera, E., Gonzales, F., Ballester, A., Blazquez, M.L., and Munoz, J.A. 2007. Comparative
study of biosorption of heavy metals using different types of algae. Bioresource Technol.
98: 3344-3353.
22.Sen Gupta, S., and Bhattacharyya, K.G. 2008. Immobilization of Pb(II), Cd(II) and Ni(II)
ions on kaolinite and montmorillonite surfaces from aqueous medium. J. Environ. Manage.
87: 46-58.
23.Sparks, D. 2003. Environmental Soil Chemistry. Academic Press San Diego, California,
USA.
24.Wan Ngah, W.S., and Fatinathan, S. 2010. Pb(II) biosorption using chitosan and chitosan
derivatives beads: Equilibrium, ion exchange and mechanism studies. J. Environ. Sci.
22: 338-346.
25.Westerman, R.L. 1990. Soil Testing and Plant Analysis. 3rd ed. Soil Science Society of
America. Madison, Wisconsin, USA.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 430
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 364


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب