Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Moheb
احمد محب (استاد راهنما)
 
STUDENT
شهره کیانفر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Biological adsorption of heavy metals using biopolymer produced from MGL 75(1390) bacteria
Development of technology and industrial uses of metals and their salts has caused fast growth of environment pollution by pollutant industrial wastewaters. A major group of pollutants present in industrial wastewater is heavy metals, which should be removed from wastewater by using proper methods before discharging them to the environment. From conventional methods used for this group of metals are reverse osmosis and evaporation, sedimentation, clarification, active carbon method and ion exchange. In recent years biological adsorption method has been introduced and considered as one of most effective methods for heavy metal removal from aqueous solutions. In this research work adsorption capability of biomass MGL 75(1390) for batch adsorption of lead and cadmium cations from aqueous solutions, and effects of different parameters such as initial metal ion concentration, pH, temperature and process time on the adsorption percentage were investigated. Results showed increasing pH and initial concentration and reduction of temperature enhance metal adsorption by biomass. Also results of kinetic studies proved that almost 85% of metals was adsorbed very rapidly in the first 5 minutes and process reached to equilibrium after about 1 hour. Different type of sugar was used in the medium of the biomass producing bacteria and it was seen that despite change in the amount of produced biomass the type of sugar has no considerable effect on the amount of metal adsorption. Experimental results were in good agreement with Langmuir and Freundlich models, however the latter showed a better agreement for both cations. Maximum adsorption was found by applying Langmuir model equal to 91.74 (mg adsorption/gr dry adsorbent) for Cd 2+ and 158.73 for Pb 2+ . Finally obtained results proved that biomass MGL 75(1390) could be used as an effective and promising adsorbent for removal of Cd 2+ and Pb 2+ cations from aqueous wastes.
توسعه تکنولوژی ومصارف صنعتی از فلزات و نمکهای آنان موجب تشدید روز افزون آلودگی محیط زیست از طریق ورود پسابها ی صنعتی آلوده به محیط زیست می گردد. یک گروه عمده از عوامل آلوده کننده ء همراه پسابهای صنعتی فلزات سنگین می باشند که لازم می باشد با اعمال روشهای مناسب این فلزات را قبل از ورود پسابها به محیط زیست از آنها جدا نمود. از جمله روشهای معمول برای جداسازی این فلزات روش اسمز معکوس و تبخیر،‌ ته نشینی،‌ شفاف سازی تکنیک کربن فعال و ‌رزینهای تبادل یونی می باشد. در سالهای اخیر نیز روش جذب بیولوژیکی بعنوان یکی از موثرترین روشهای حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه قدرت جذب و تاثیر پارامترهای مختلف مانند غلظت اولیه،‌pH ،‌ مقدار جاذب، ‌دماو زمان تماس بر روی راندمان جذب ‌دو فلز سنگین سرب و کادمیم توسط بیوپلیمر تولید شده از باکتری MGL 75(1390) در سیستم جذب ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش Hو غلظت اولیه سبب زیاد شدن میزان جذب می گردد. افزایش دما در ابتدا همانطور که پیش بینی می شد موجب کاهش تدریجی میزان جذب گردید و در بالاتر از دمای50 درجه یک کاهش شدید مشاهده شد که می تواند ناشی از تخریب ساختار بیومس و کاهش قدرت جذبی آن باشد. همچنین با افزوده شدن مقدار جاذب درصد جذب در ابتدا رشد سریع داشته و سپس در محدوده مورد آزمایش تغییرات آن کند گردید. این اثر می تواند ناشی از تجمع ذرات بیومس و کاهش سطح آن بوده باشد. همچنین نتایج مطالعات زمان جذب حاکی از آن بود که جذب حدود 85% از فلزات بصورت خیلی سریع در 5 دقیقه اول به وقوع پیوسته و پس از حدود یکساعت سیستم تقریبا" به حالت تعادلی می رسد. مطالعه اثر نوع قند بکار رفته در محیط کشت باکتری مولد بیومس مورد نظر نشان داد علی رغم تغییر در مقدار بیومس تولیدی، ‌میزان جذب تغییر نیافته و بعبارت دیگر نوع قند در این مورد بی تاثیر بود. داده های جذب تجربی نیز با هر دو مدل فروندلیچ و لانگمیر بخوبی تطابق یافته ولی در مجموع مدل فروندلیچ بهتر می توانست رفتار جذبی مربوطه را بیان کند. همچنین ماکزیمم میزان جذب بدست آمده از معادله لانگمیر برای فلز کادمیم برابر با 74/91 و برای فلز سرب برابر با 73/158 بر حسب میلی گرم بر گرم جاذب خشک بدست آمد. نهایتا" اینکه نتایج دلالت بر آن داشت که بیوپلیمرتولید شده از باکتری MGL 75 (1390) می تواند بعنوان یک جاذب موثر برای جذب فلزات کادمیم و سرب از پسابهای آبی مورد استفاده قرار گیرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی