حذف فلزات سنگین و رنگ از آب با استفاده از بیوپلیمرکیتوزان

آلودگی با فلزات سنگین و رنگ در آبهای زیر زمینی و پسابهای صنعتی، از مهمترین مسایل زیست محیطی هستند. جذب، یک روش شناخته شده‏ی موثر و مقرون به صرفه برای حذف آلاینده ها از پسابها به شمار می رود. بیوجاذب کیتوزان، ماده کارآمدی برای حذف بسیاری از انواع رنگ وفلزات سنگین است. در حال حاضر، کیتوزان از پوسته سخت پوستان تهیه می شود. دیواره سلولی قارچهای زیگومایست، منبع دیگری برای تهیه این بیوپلیمر می‏باشد. با اینکه کیتوزان ظرفیت جذب بالایی دارد ولی خواص مکانیکی آن ضعیف می‏باشد لذا ضرورت بهبود شیمیایی یا فیزیکی آن برای ممانعت از حل شدن آن در اسیدهای قوی، قابل توجه است. در این پژوهش کیتوزان قارچی، وکیتوزان میگویی ودانه های کیتوزان بهبود یافته برای حذف دو نوع رنگ رنگرزی (رنگهای اسیدی رنگهای رنگرزی (acidic reddish violet 7 و direct yellow 12 ) و چهار نوع از رنگهای آندایز رنگی فلزات شاملsanodal deep black mlw (sdb) ،sanodal red b3lw (sr) ، sanodal green 3lw (sg) ، sanodye blue g (sb) و دو فلز سرب و نیکل از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. کیتوزان قارچی، از دیواره قارچ میوکور ایندیکوس که در محیط کشت مایع حاوی شیره خرما رشد کرده بود، طی دو مرحله، شامل تیمار در قلیا وسپس تیمار در اسید استخراج شد. دانه های کیتوزان - سود و دانه‏های بهبود یافته با گلوتاردی‏آلدهید و دانه‏های کیتوزان- پلی تری فسفات تهیه شدند و برای جذب سرب ونیکل و رنگهای اسیدی مورد استفاده قرار گرفت. تطابق نتایج بر مدلهای ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ بررسی شد. در دمای 32 درجه سانتی گراد و5/5ph= ماکزیمم ظرفیت جذب سرب (ii) بر کیتوزان قارچی،کیتوزان میگویی، دانه های کیتوزان تهیه شده در سود ودانه های تهیه شده در سدیم پلی تری فسفات، بر اساس مدل لانگمویر به ترتیب 100، 142 ،142 و111 میلی گرم بر گرم جاذب خشک به دست آمد. حداکثر ظرفیت جذب نیکل(ii) بر کیتوزان قارچی استخراج شده 16 میلی گرم بر گرم بود. طبق مدل لانگمویر حداکثر ظرفیت جذب رنگ sg بر کیتوزان میگویی، دانه های کیتوزان تهیه شده در سود ، دانه های کیتوزان تهیه شده در محلول سدیم پلی تری فسفات و دانه هایی که با گلوتاردی آلدهید دارای اتصالات عرضی شدند به ترتیب، 62، 500، 333، 343 و در مورد sr برابر 71، 167، 125 و111 و برای acidic reddish violet 7 برابر 16، 10، 4 و125 میلی گرم بر گرم جاذب خشک بود. داده های سینتیکی برای جذب رنگهای اسیدی برch ، بر اساس مدلهای شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره‏ای ارزیابی شد و مشخص گردید مدل نفوذ درون ذره‏ای بهترین مدل منطبق برای فرایند جذب این رنگها می باشد.