فرایند حذف کروم شش ظرفیتی با استفاده از پودر جلبک سبز اسپیروژیرا پرتیکالیس از محلول‌های آبی

اهداف: کاربرد جاذب‌های بیولوژیکی به‌صورت زنده و غیرزنده در حذف فلزات سنگین و ترکیبات سمی موجود در محلول‌های آبی و فاضلاب‌های صنعتی روشی بسیار موثر و اقتصادی است. در بین این جاذب‌ها، جلبک‌های سبز ظرفیت بسیار بالایی در جذب بیولوژیکی این مواد از خود نشان داده است. اسپیروژیرا پرتیکالیس جلبکی رشته‌ای است که به‌صورت توده‌های سبز رنگ و متراکم در رودخانه‌ها، برکه‌ها و جریان‌های آبی زندگی می‌کند. هدف از این مطالعه بررسی میزان توانایی پودر جلبک سبز رشته‌ای اسپیروژیرا پرتیکالیس در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول‌های آبی بود. مواد و روش‌ها: این مطالعه به‌صورت تجربی و در سیستم بسته آزمایشگاهی جهت تعیین توانایی جلبک سبز اسپیروژیرا پرتیکالیس به شکل پودر شده در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول‌های آبی دست‌ساز و با توجه به تاثیر پارامترهای ph، دوز جلبک، غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی و زمان تماس انجام شد. در انجام آنالیزهای آماری، آزمون اندازه‌های تکراری و آنالیز واریانس یک‌طرفه با استفاده از نرم‌افزار spss نسخه 16 به‌کار رفت و 0.05>p ; سطح معنادار در نظر گرفته شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده  میزان حذف کروم شش ظرفیتی با افزایش دوز جلبک، غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی و زمان تماس افزایش یافت. همچنین، بیشترین راندمان حذف در شرایط ph اسیدی مشاهده شد. مقادیر بهینه ph، دوز جلبک، غلظت اولیه فلز و زمان تماس به‌ترتیب 3، g/l1،  mg/l40 و 60 دقیقه به‌دست آمد. راندمان حذف کروم شش ظرفیتی در شرایط بهینه به میزان70 درصد مشاهده شد. نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که توانایی پودر جلبک سبز اسپیروژیرا پرتیکالیس حتی با دوزهای پایین در حذف کروم شش ظرفیتی از محلول‌های آبی و فاضلاب‌های صنعتی اسیدی و حاوی مقادیر بالای کروم مطلوب است و این جلبک جاذب بیولوژیکی موثر، مقرون‌به‌صرفه و دردسترسی برای حذف یون‌های کروم شش ظرفیتی محلول است.

Evaluation of Chromium (VI) Removal Process Fromaqueous Solutions Using Powdered Algae Spirogyra porticalis

Background: The use of living and nonliving bio sorbents to removal of heavy metals andtoxic compounds from aqueous solutions and industrial wastewaters has revealed considerable highly potential of green algae for adsorption. Spirogyra porticalis is filamentous algae that can often form flimsy green aggregates in freshwater ponds, rivers and streams. The present study aimed to determine the capability of powdered s. porticalis to remove chromium from aqueous solutions. Materials and Methods: Biosorption of Cr (VI) from synthetic aqueous solutions by powdered filamentous green algae Spirogyra porticalis was investigated as an effect of various parameters including pH, biomass dosage, initial Cr (VI) concentration and contact time in laboratory scale batch. In order to do the statistical analysis, repeated measure testand oneway analysis of variance using SPSS 16.0 software was applied and P< 0.05 was considered as significant level. Results: The findings showed that the removal of Cr (VI) increased with the increasing algal dosage, metal concentration, contact time and decreasing pH. Maximum biosorption capacity was observed at pH 3.0 and 1 g/L of biomass in 60 min from a solution containing 40 mg/L initial concentration of Cr (VI). Under the optimum conditions, the removal percentage of chromium (VI) was found to be 70%. Conclusion: The results of the study indicated that the powdered filamentous green algae s. porticalis can be used as an available, affordable and efficient biomaterial even in low dosages to remove Cr (VI) from industrial acidic wastewater and aqueous solutions.