An expansion of several industrial sectors leads to an increasing demand for the usages of heavy metals. Despite an advance in pollution control techniques, heavy metals still could find their ways to the environment particularly through wastewater discharge or leachate of solid waste. The abatement of wastewater containing heavy metals can be achieved via several techniques such as precipitation, evaporation, etc. However, these common treatment processes have been shown to be quite expensive and ineffective for low strength wastewaters (Nourbakhsh et al., 1994 and Ahluwalia and Goyal, 2007). Alternatively, biosorption has been introduced as a low cost alternative treatment technology for such wastewater. Typical biosorbents can be derived from three sources as follows: (1) chitinous materials, e.g. shrimp, krill, squid, crab shell, etc.; (2) microbial biomass, e.g. bacteria, fungi, and yeast; (3) algal biomass. Several advantages in applying algae as biosorbent include the wide availability, low cost, high metal sorption capacity, reasonably regular quality. Moreover, they are relatively simple to use with no requirement for pretreatment such as drying for transportation and storage, while microbial sorbents are often too small in size for direct column applications (Kratochvil et al., 1995). Hence, the study of mechanism of heavy metals biosorption by alga biosorbent is important since the knowledge can be used to improve the efficient of this sorbent type and to design the larger scale of biosorption system. There are a large number of research works on the metal biosorption using algal biomass. Examples of recent reports include the biosorption of Zn(II) from aqueous solution using Ulva fasciata ( Kumar et al., 2007), the biosorption of Cu(II) and Pb(II) using Spirogyra neglecta algal biomass ( Singh et al., 2007), the biosorption of Cu(II), Co(II), and Ni(II) using Ulva reticulate ( Vijayaraghavan et al., 2005).
Caulerpa lentillifera is a marine alga commonly employed in the treatment ponds of a closed-loop marine culture system for maintaining the balance of nitrogen compounds ( Apiratikul et al., 2004). However, due to its rapid growth, a regular removal of the alga is necessary. It was illustrated in our previous work that this algal biomass could be employed as biosorbent for positive charged contaminants in wastewater such as heavy metal ions and dyes ( Pavasant et al., 2006 and Marungrueng and Pavasant, 2007). Thus far, the investigation focused only on batch experiments whereas actual applications of such system involve the use of continuous sorption columns. In addition, no detail regarding the sorption mechanism has been conducted for this biosorption system. Hence, this work aimed to further explore this biosorption system to include the various aspects of sorption as mentioned above. Specific objectives were to examine the mechanism of biosorption. Three heavy metal species, i.e. Cu(II), Cd(II), and Pb(II) were arbitrarily selected to demonstrate the biosorption systems.
การขยายตัวของภาคอุตสาหกรรมหลายนำไปสู่ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับประเพณีของโลหะหนัก แม้จะมีความก้าวหน้าในเทคนิคการควบคุมมลพิษโลหะหนักยังคงสามารถหาวิธีของพวกเขาที่มีต่อสิ่งแวดล้อมโดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการปล่อยน้ำเสียหรือน้ำชะขยะมูลฝอย ลดน้ำเสียที่มีโลหะหนักสามารถทำได้ผ่านทางเทคนิคหลายอย่างเช่นการเร่งรัดการระเหย ฯลฯ แต่เหล่านี้กระบวนการบำบัดทั่วไปได้รับการแสดงที่จะมีราคาแพงมากและไม่มีประสิทธิภาพสำหรับน้ำเสียความแข็งแรงต่ำ (Nourbakhsh et al., ปี 1994 และชิงและ Goyal 2007) อีกวิธีหนึ่งคือการดูดซับได้รับการแนะนำว่าเป็นค่าใช้จ่ายต่ำเทคโนโลยีการบำบัดทางเลือกสำหรับการบำบัดน้ำเสียดังกล่าว biosorbents ทั่วไปจะได้รับจากสามแหล่งที่มาดังต่อไปนี้ (1) วัสดุหนา ๆ เช่นกุ้งเคยปลาหมึก, หอยปู ฯลฯ .; (2) จุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียเชื้อราและยีสต์ (3) ชีวมวลสาหร่าย ข้อดีหลายประการในการใช้สาหร่ายเป็น biosorbent ได้แก่ ว่างกว้างต้นทุนต่ำ, ความจุการดูดซับโลหะสูงที่มีคุณภาพปกติพอสมควร นอกจากนี้พวกเขาจะค่อนข้างง่ายที่จะใช้กับความต้องการสำหรับการปรับสภาพไม่มีเช่นการอบแห้งเพื่อการขนส่งและการเก็บรักษาในขณะที่กระบวนการดูดซึมของจุลินทรีย์มักจะมีขนาดเล็กเกินไปในขนาดสำหรับการใช้งานคอลัมน์โดยตรง (Kratochvil et al., 1995) ดังนั้นการศึกษาของกลไกของการดูดซับโลหะหนักจากสาหร่าย biosorbent เป็นสิ่งที่สำคัญตั้งแต่ความรู้ที่สามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพในการดูดซับชนิดนี้และการออกแบบขนาดใหญ่ของระบบการดูดซับ มีจำนวนมากของงานวิจัยเกี่ยวกับการดูดซับโลหะโดยใช้ชีวมวลสาหร่ายอยู่ ตัวอย่างของการรายงานล่าสุดรวมถึงการดูดซับ (II) Zn จากสารละลายโดยใช้อัลวา fasciata (Kumar et al., 2007) ในการดูดซับทองแดง (II) และตะกั่ว (II) โดยใช้ Spirogyra neglecta ชีวมวลสาหร่าย (Singh et al., 2007) การดูดซับ Cu (II) (ii) จำกัด และพรรณี (II) โดยใช้อัลวาตาข่าย (Vijayaraghavan et al., 2005). Caulerpa lentillifera เป็นสาหร่ายทะเลลูกจ้างทั่วไปในบ่อบำบัดของวงปิด ระบบวัฒนธรรมทางทะเลในการรักษาความสมดุลของสารประกอบไนโตรเจน (Apiratikul et al., 2004) แต่เนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วลบปกติของสาหร่ายเป็นสิ่งที่จำเป็น มันเป็นภาพในการทำงานก่อนหน้านี้ของเราที่ชีวมวลสาหร่ายนี้อาจได้รับการว่าจ้างเป็น biosorbent สารปนเปื้อนที่เรียกเก็บในเชิงบวกในการบำบัดน้ำเสียเช่นไอออนของโลหะหนักและสีย้อม (ภวสันต์, et al., 2006 และ Marungrueng และภวสันต์, 2007) ป่านนี้สืบสวนมุ่งเน้นเฉพาะในการทดลองชุดในขณะที่การใช้งานจริงของระบบดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการใช้คอลัมน์การดูดซับอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังไม่มีรายละเอียดเกี่ยวกับกลไกการดูดซับที่ได้รับการดำเนินการสำหรับระบบการดูดซับนี้ ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสำรวจระบบการดูดซับนี้จะรวมถึงแง่มุมต่างๆของการดูดซับดังกล่าวข้างต้น วัตถุประสงค์ที่เฉพาะเจาะจงในการตรวจสอบกลไกของการดูดซับ สามชนิดของโลหะหนักเช่น Cu (II) แคดเมียม (II) และตะกั่ว (II) ได้รับการคัดเลือกโดยพลการแสดงให้เห็นถึงระบบการดูดซับ
การแปล กรุณารอสักครู่..