کاربرد جاذب زیستی جلبک champia kotschyana harvey برای حذف کادمیوم: مکانیسم ها و عوامل موثر

یکی از راه های جبران کمبود آب به خصوص در بخش کشاورزی، استفاده از آب های قابل بازیافت از جمله زه آب های کشاورزی، فاضلاب های خانگی و صنعتی است. از طرفی حذف آلاینده های موجود در این گونه آب ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به دلیل هزینه بالا و راندمان کم سایر روش های حذف آلاینده، روش جذب زیستی با هزینه کم، راندمان خوبی برای حذف آلاینده ها از جمله کادمیوم را دارد. در این تحقیق جذب کادمیوم از محلول های آبی با استفاده از جلبک champia kotschyana harvey مورد مطالعه قرار گرفت. اثر متغیرهای موثر مانند غلظت یون های کادمیوم (5-0.5 میلی گرم در لیتر)، مقدار جاذب (7-1گرم در لیتر)، ph محلول (8-3) و زمان تماس (10-90 دقیقه) با روش سطح پاسخ مدل شد. طراحی باکس بنکن برای داده های تجربی استفاده شد و بهترین سطح متغیرهای مستقل یعنی غلظت اولیه یون کادمیوم، ph، زمان تماس و مقدار جاذب انتخاب شدند. در شرایط مناسب (4=ph، مقدار جاذب= 1.5 گرم در لیتر، زمان تماس= 36.53 دقیقه، غلظت اولیه کادمیوم=3.3 میلی گرم در لیتر) ظرفیت جذب و درصد حذف کادمیوم به ترتیب، 1.3میلی گرم بر گرم و 80.14 به دست آمد. مطالعات سینتیک و ایزوترم نشان داد که مدل سینتیک شبه مرتبه دوم و ایزوترم لانگمویر به خوبی با داده های جذب کادمیوم مطابقت دارند. بر طبق نتایج می توان از بیومس جلبک champia k. harvey برای جذب کادمیوم از محلول های آبی استفاده کرد.

using the champia kotschyana harvey alga to adsorb cadmium: effective mechanisms and factors

one way to compensate for water shortages, especially in the agricultural sector, is to use recyclable water, including agricultural water, domestic and industrial wastewater. on the other hand, removing pollutants in these waters is particularly important. due to the high cost and low efficiency of other pollutant removal methods, biological adsorption methods with low cost have good efficiency for removing pollutants, including cadmium. in this study, cadmium absorption in aqueous solutions was studied using champia kotschyana harvey. effect of effective variables such as concentration of cadmium ions (0.5-5 mg/l), absorbent value (7-1 gr/l), solution ph (3-8) and contact time (90-90 min) with model response level method became. the design of the box- behken was used for experimental data and the best level of independent variables, namely the initial concentration of cadmium ion, ph, contact time and adsorbent value, were selected. under suitable conditions (ph=4, adsorbent value = 1.5 g/l, contact time = 36.53 min, cadmium initial concentration = 3.3 mg/l) adsorption capacity and cadmium removal percentage, respectively 3/1 mg/ g and 80/14 obtained. kinetic and isotherm studies showed that the second-order kinetic model and the isotherm langmuir well corresponded to cadmium absorption data. according to the results, the champia k. harvey alga biomass can be used to adsorb cadmium from aqueous solutions.