بخشی از مقاله
چکیده: گسترش صنایع تولیدکننده و مصرف کننده رنگ سبب شده است که پسابهای رنگی بخش مهمی از پساب های صنعتی را شامل شوند. امروزه به دلیل اثرات زیانباری که روش های شیمیایی برای تصفیه این گونه پسابها دارند بیشتر از روش های زیستی برای تصفیه آنها استفاده می شود . یکی از تکنولوژی های زیستی موثر برای حذف رنگ، استفاده از جاذبهای زیستی نظیر جلبکها است. در این تحقیق، از ریزجلبک کلرلا ولگاریس برای حذف رنگزای اسید بلو113 استفاده شد.
تاثیر سه پارامتر زمان، مقدار جلبک وزمان بر روی حذف رنگ مورد مطالعه قرار گرفت. برای بهینهسازی راندمان حذف رنگ از روش سطح پاسخ استفاده شد. شرایط بهینه برای حذف رنگ اسیدبلو 113 با غلظت 5 mg/L در زمان 270 دقیقه، با مقدار جلبک 50 میلی گرم و 7 pH بدست آمد . نتایج نشان داد که در شرایط بهینه، حذف رنگ تا بیش از%90 می تواند حاصل شود. ریزجلبک کلرلاجاذب مؤثری برای تصفیه پسابهای صنعتی حاوی رنگهای آزو مانند اسیدبلو 113 است.
مقدمه
کروی یا بیضوی یافت می شود. کلرلا به علت داشتن شرایط کشت سلولی ارزان، سرعت رشد بالا و نگهداری راحت و ساده کاربرد متعددی در زمینه های مختلف مثل تصفیه آب و فاضلاب، سم زدایی و کنترل فلزات سنگین در طبیعت و جریان فاضلاب دارد .[4] ریز جلبک کلرلا به عنوان یک جاذب زیستی عمل میکند جذب زیستی به معنی پیوند غیر فعال یون فلزی به توده ی بیولوژیکی مرده است.
هدف از این تحقیق، بررسی کارایی ریزجلبک سبز کلرلا ولگاریس در حذف رنگزای اسیدبلو 113 از محلول های آبی نظیر پساب های نساجی می باشد. در این مقاله، اثر پارامترهای عملیاتی موثر بر روی حذف رنگ با استفاده از روش بهینه سازی سطح پاسخ - RSM - مورد بررسی قرار می گیرد. روش RSM یک روش آماری کارآمد و مقرون به صرفه در بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی نتایج تصفیه می باشد. لازم به ذکر است تا کنون گزارشی درباره استفاده از جلبک کلرلا ولگاریس برای حذف رنگزای اسیدبلو 113 و اثر پارامترهای مختلف بر راندمان حذف این رنگزا توسط روش پاسخ سطح در منابع علمی ارائه نشده است.
آماده سازی ریزجلبک کلرلا
در این تحقیق پودر جلبک کلرا با ساخت محیط کشت مخصوص و در اتاق کشت مخصوص تهیه شد و در شرایط متفاوت برای حذف رنگ بکار رفت. برای تهیه ی پودر جلبک کلرلا ابتدا محیط کشت زایندر مثبت طبق دستور مورد نظر تهیه شد . پی اچ محیط کشت حدود 6/8 – 7 تنظیم شد و در دستگاه اتوکلاو به مدت 2 ساعت استرلیزه شد پس از خنک شدن از استوک کلرلا به محیط کشت اضافه و به مدت 14 روز در نور کافی و دمای محیط توسط پمپ هوا ، هوادهی شد - شکل . - 1 پس از 14 روز محیط کشت حاوی جلبک کلرلا سانتریفیوژ شد و در فریزدرایر قرار گرفت و پودر جلبک کلرلا بدست آمد .
فرایند حذف رنگ
10 میلی لیتر از محلول رنگی اسید بلو با غلظت 5 mg/L در بشر 25 میلی لیتری ریخته شد. پس از آن، طبق طراحی آزمایشات روش سطح پاسخ که در جدول1 آمده است، هر یک از شرایط مورد بررسی قرار گرفت. محلول بدست آمده پس از حذف رنگ سانتریفیوژ شد. سپس، میزان جذب آن به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج ماکزیمم اندازهگیری شد.
نتایج و بحث
مدلسازی و آنالیز آماری
تطبیق دادههای تجربی بدست آمده با انواع مدل های خطی - درجه 1، 2 و - 3 که در جدول 1 ارایه شده است و آنالیز واریانس آنها نشان میدهد که بهترین مدل برای توصیف حذف رنگ مدل درجه دوم با معادله زیر میباشد: مقدار pH محلول معمولا یکی از پارامترهای مهم بر حذف آلودگیهای آلی محسوب میشود. با توجه به شکل - 2 - با افزایش pH در حدود 5-6 افزایش حذف رنگ و سپس کاهش خواهیم داشت . در pH بهینه با افزایش مقدار جلبک راندمان حذف افزایش پیدا می کند.
