بررسي تاثير غلظت و نرخ جريان ورودي به ستون بستر ثابت بر روي عملکرد جذب زيستي نيکل توسط جلبک قهوه اي پروتونه شده Cystoseira indica و مدل سازي نتايج تجربي

زمينه و هدف: جذب زيستي يک فناوري جديد و ارزان جهت حذف و بازيابي فلزات سنگين از محلول هاي آبي است. به منظور بررسي پتانسيل اين روش در حذف يون هاي نيکل، جذب زيستي نيکل از محلول هاي آبي توسط زيست توده Cystoseira indica در يک ستون بستر ثابت بررسي شد.
روش بررسي: ميزان جذب يون هاي نيکل توسط جاذب زيستي پروتونه شده در غلظت و نرخ جريان هاي ورودي متفاوت، مورد بررسي قرار گرفت. هم چنين، منحني شکست بدست آمده تحت يک شرايط آزمايشگاهي مشخص، با استفاده از مدل هاي Dose-Response، Yoon & Nelson، Thomasو Belter مدل سازي شد.
يافته ها: نتايج بدست آمده نشان داد افزايش غلظت ورودي به ستون از 58 تا100mg/L ، باعث افزايش نيروي محرکه انتقال جرم شده و ظرفيت جذب جاذب از 55.84 به 95.69mg/g افزايش مي يابد. بررسي اثر نرخ جريان نشان داد هنگامي که فرآيند توسط انتقال جرم داخلي کنترل مي شود، نرخ جريان هاي پايين مطلوب است. در مورد کنترل فرآيند توسط انتقال جرم خارجي، نرخ جريان هاي بالا باعث کاهش مقاومت لايه نازک سيال اطراف جاذب شده و باعث افزايش انتقال جرم مي شوند. مدل سازي داده هاي آزمايشگاهي، نشان داد مدل هاي فوق الذکر، به ويژه مدل Dose-Response، براي پيش بيني منحني هاي شکست مناسب هستند. بررسي pH محلول خروجي از ستون نشان داد که مکانيسم تبادل يوني يکي از مکانيسم هاي اصلي در جذب زيستي نيکل توسط اين جاذب است.
نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش تکميل کننده آزمايش هاي جذب ناپيوسته تعادلي است. لذا، از نقطه نظر فرآيندي، اين زيست توده مي تواند در ستون هاي جذب به عنوان جاذب يون هاي نيکل مطرح باشد.