ارزیابی توانایی جذب زیستی سلول های اصلاح شده قارچ آسپرژیلوس نایجرجهت حذف مس از پساب های صنعتی

حذف آلودگی فلزات سنگین موجود در پساب های صنعتی از عمده ترین چالش های حفظ منابع آبی است. مس از جمله فلزاتی است که در پساب بسیاری از صنایع بخصوص صنایع آبکاری فلزات با غلظت بالا وجود دارد و جذب این فلز توسط جاذب های زیستی تجدیدپذیر و در دسترس بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مطالعه حاضر با هدف بررسی توانایی جذب زیستی سلول های قارچ آسپرژیلوس نایجرAspergillus niger در حذف یون مس از پساب های صنعتی و تعیین پارامترهای موثر بر آن انجام شده است. سلول های قارچ آسپرژیلوس نایجر قبل از فرایند جذب به کمک هیدروکسید سدیم پیش تصفیه شده تا به حداکثر ظرفیت جذب بیولوژیکی نزدیک شدند. وزن معینی از زیست توده خشک در مجاورت ۲۵ میلی لیتر محلول مس در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد قرار گرفته و پس از طی زمان تماس مشخص، زیست توده با سانتریفیوژ فیلتر شده و اندازه-گیری غلظت مس به کمک روش طیف سنجی در طول موج ۳۲۴ نانومتر انجام شد. با توجه به نتایج، بهترین راندمان جذب زیستی فعال در شرایط بهینه با استفاده از ۱/۰ گرم سلول های فعال قارچ ۱۵/۸۱ درصد بوده که در pH برابر با ۷ در محلول فلز مس با غلظت ۲۰۰ میلی گرم در لیتر، پس از ۵ دقیقه زمان تماس در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد به دست آمد. شرایط بهینه برای نمونه های پساب حقیقی صنعت آبکاری اعمال شد و پس از ۶۰ دقیقه زمان تماس، راندمان حذف ۹۴/۹۹ درصد نتیجه شد. فرآیند جذب زیستی مطابق با مدل ایزوترم لانگمویر بوده و مطالعات سینتیکی نشان داد که فرآیندهای جذب زیستی از معادله سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می کند که دخالت فرآیند جذب شیمیایی در تعیین سرعت جذب زیستی مس بوسیله سلول های قارچ آسپرژیلوس نایجر را نشان می دهد. همچنین بازسازی جاذب زیستی و بازیافت مس مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه نشان داد که آسپرژیلوس نایجر می تواند به عنوان یک جاذب زیستی تجدیدپذیر، موثر، کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای حذف و بازیابی مس از پساب های صنعت آبکاری فلزات استفاده شود.

کلیدواژه ها:

جذب زیستی ، اصلاح شیمیایی سلول ، مس ، تصفیه پساب صنعتی ، آسپرژیلوس نایجر ، صنایع آبکاری فلزات