بررسی پدیده جذب فلز سنگین نیکل با استفاده از مشتقات زیست توده قارچ زیگومیست

حضور فلزات سنگین در آبهای سطحی و زیرزمینی در غلظتهایی بیشتر از مقدار تعیین شده در استانداردها، مشکلات و مسائل زیست محیطی فراوانی ایجاد کرده است. با توجه به افزایش کاربرد فلزات در صنایع و تخریب ناپذیری آنها در محیط، میزان تجمع فلزات سنگین در محیط زیست بسیار فراتر از مقداری است که از طریق فرآیندهای طبیعی برداشت میشود. در مقایسه با سایر روشهای حذف فلزات، جذب زیستی به عنوان روشی موثرتر، مقرون به صرفهتر و نیز دوستدار محیط زیست به شمار میرود. در بین جاذبهای زیستی، قارچها و به ویژه قارچهای خانواده زیگومیست به علت وجود پلیمرهایی چون کیتوزان وکیتین در دیواره سلولی خود، توانایی بالایی در جذب فلزات سنگین دارند. در این تحقیق، از زیست توده قارچ موکوایندیکوس و رایزوموکورپاسیلوس به عنوان جاذب برای جذب زیستی فلز نیکل استفاده شد. 64 % بود. به منظور بهبود ظرفیت جذب این فلز بر روی زیست توده رایزوموکورپاسیلوس / درصدجذب نیکل توسط زیست توده خشک شده 7 خشک شده، فرآیندهای پیشفرآوری قلیایی و آنزیمی انجام شد. پیشفرآوری با استفاده ازمحلول سود و آنزیم پروتئاز، ظرفیت جذب را به 93 تا 100 % افزایش داد. در غلظتهای / 17 گرم بر لیتر درصد جذب نیکل را از 2 / 0 تا 5 / میزان زیادی افزایش داد. افزایش غلظت سود از 002 99 % نیکل موجود در محلول آبی جذب شد. نتایج حاصل از آنالیز ترکیب درصد اجزای زیست توده نشان / بالای 5 گرم بر لیتر سود بیش از 99 داد که با افزایش غلظت سود میزان پروتئین موجود در دیواره سلولی زیست توده کاهش یافته و همچنین میزان گلوکزآمین و نرمال استیل گلوکز آمین که به ترتیب معیاری از میزان کیتوزان و کیتین هستند، افزایش یافته است. مقایسه عکسهای گرفته شده توسط میکروسکوپ 0 گرم بر لیتر سود با زیست توده خشک شده ، نشان میدهد که پیشفرآوری با غلظت پایین / الکترونی از زیست توده پیشفرآوری شده با 002 سود باعث افزایش تخلخل و سطح تماس جاذب شده است. درحالیکه در شرایط پیشفرآوری شده با 10 گرم بر لیتر سود، ساختار زیست توده 0 میکرولیتر آنزیم به ازای 1 گرم زیست / به طور کامل تغییر کرده و به فرم صفحهای تبدیل شده است. پیشفرآوری زیست توده تنها با مقدار 1 91 % افزایش داد. عکسهای گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی حاکی از افزایش تخلخل و متورم شدن / توده، درصد جذب را تا 8 جاذب در اثر پیشفرآوری آنزیمی است. هر دو روش پیشفرآوری با حذف پروتئین و ناخالصیهای موجود بر سایتهای جذب، تعداد سایتهای در دسترس برای پیوند با یونهای فلزی را افزایش دادهاند. در این تحقیق همچنین کیتوزان موجود در دیواره سلولی قارچ موکورایندیکوس (رشد یافته بر محیط کشت حاوی شیره خرما به عنوان منبع غذایی اصلی) استخراج شده و به همراه کیتوزان تجاری برای جذب نیکل مورد استفاده قرار گرفتند. مطالعه دادههای تعادلی نشان داد که معادله لانگمویر برای هر دو نوع کیتوزان قارچی و تجاری بیشترین تطبیق را با دادههای آزمایشگاهی دارد. از مقایسه دادههای آزمایشگاهی با مدلهای شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذرهای مشخص شد که سینتیک جذب از مدل شبه درجه دوم پیروی کرده و مرحله جذب سطحی کنترل کننده سرعت جذب میباشد.