بررسی تاثیر غلظت و نرخ جریان ورودی به ستون بستر ثابت بر روی عملکرد جذب زیستی نیکل توسط جلبک قهوه‌ای پروتونه شده‌ Cystoseira indica و مدل‌سازی نتایج تجربی

زمینه و هدف: جذب زیستی یک فناوری جدید و ارزان جهت حذف و بازیابی فلزات سنگین از محلول‌های آبی است. به منظور بررسی پتانسیل این روش در حذف یون‌های نیکل، جذب زیستی نیکل از محلول‌های آبی توسط زیست‌توده‌ cystoseira indica در یک ستون بستر ثابت بررسی شد. روش بررسی: میزان جذب یون‌های نیکل توسط جاذب زیستی پروتونه شده در غلظت‌ و نرخ جریان‌های ورودی متفاوت، مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین، منحنی شکست بدست آمده تحت یک شرایط آزمایشگاهی مشخص، با استفاده از مدل-های thomas، yoon & nelson، dose-response و belter مدل‌سازی شد.یافته‌ها: نتایج بدست آمده نشان داد افزایش غلظت ورودی به ستون از 58 تاmg/l 100، باعث افزایش نیروی محرکه‌ انتقال جرم شده و ظرفیت جذب جاذب از 55/84 بهmg/g95/69 افزایش می‌یابد. بررسی اثر نرخ جریان نشان داد هنگامی‌که فرآیند توسط انتقال جرم داخلی کنترل می‌شود، نرخ جریان‌های پایین مطلوب است. در مورد کنترل فرآیند توسط انتقال جرم خارجی، نرخ جریان‌های بالا باعث کاهش مقاومت لایه‌ نازک سیال اطراف جاذب شده و باعث افزایش انتقال جرم می‌شوند. مدل‌سازی داده‌های آزمایشگاهی، نشان داد مدل‌های فوق‌الذکر، به ویژه مدل dose-response، برای پیش‌بینی منحنی‌های شکست مناسب هستند. بررسی ph محلول خروجی از ستون نشان داد که مکانیسم تبادل یونی یکی از مکانیسم‌های اصلی در جذب زیستی نیکل توسط این جاذب است.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش تکمیل‌کننده‌ آزمایش‌های جذب ناپیوسته‌ تعادلی است. لذا، از نقطه‌نظر فرآیندی، این زیست‌توده می‌تواند در ستون‌های جذب به عنوان جاذب یون‌های نیکل مطرح باشد.