جذب زیستی مخلوط فلزات سنگین در محلولهای آبی با استفاده از بیومس قارچ aspergillus niger

چکیده در مطالعه حاضر، جذب زیستی یون های فلزی روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) توسط بیومس aspergillus niger تیمار شده با هیدروکسید سدیم در مخلوط سه تایی مورد مطالعه قرار گرفت. بهینه سازی جذب زیستی با ph اولیه محلول از 2 تا 7، غلظت اولیه یون فلزی از 10 تا mg l-1 300 و مقدار بیومس از 5/0 تا g l-1 6 بررسی گردید. تحت این شرایط میزان بهینه ph اولیه محلول، غلظت یون های فلزی و مقدار دوز بیومس به ترتیب 7، mg l-1 300 و g l-1 2 به دست آمد. حداکثر حذف موثر 25/93%، 77/89% و 99% به ترتیب برای روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) در غلظت mg l-1 10 حاصل شد. داده های جذب سطحی a. niger به خوبی با مدل های لانگمایر (92/0<r2)، فرندلیخ (97/0<r2)، تمکین (96/0<r2) و سیپس (97/0<r2) تطبیق داده شد. همچنین داده های آزمایشی با استفاده از مدل های سینتیک شبه درجه یک و شبه درجه دو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که فرآیند جذب زیستی روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) به خوبی با سینتیک شبه درجه دو با 99/0< r2 و se و sse پائین منطبق شد. ماکزیمم جذب سطحی بیومس بر اساس سینتیک شبه درجه دو برای روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) به ترتیب 97/35، 95/31 و mg g-1 25/44 به دست آمد. به منظور اتخاذ تصمیم در رابطه با سازوکار جذب فلز به بیومس با دو مکانیسم اتصال سطح سلولی و تجمع درون سلولی، یک مدل جدید با ترکیب مدل سینتیک شبه درجه دو و مدل نفوذ درونی ذره نیز مورد بررسی قرار گرفت. این مدل شرح می دهد که جذب فلز توسط بیومس با توجه به اتصال سطح سلولی و تجمع درون سلولی صورت می گیرد. نتایج به دست آمده از داده ها نشان داد که مکانیسم جذب سطحی اصولاً به صورت اتصال سطح سلولی می باشد. بر اساس مشاهدات آزمایشی بیومس غیر زنده a. niger جاذبی مناسب برای بازیافت یون های فلزات سنگین روی(ii)، کبالت(ii) و کادمیم(ii) از پساب صنایع می باشد. کلمات کلیدی: جذب زیستی، aspergillus niger، حذف فلزات سنگین، مخلوط سه تایی