مقاله مروری

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 61، تابستان 1401، صص 187-204

مطالعه ترمودینامیکی جذب زیستی برای حذف نیکل با بیومس های میکروبی و

 مشتق شده از گیاهان

مهدی نژادنادری [1]*

mehdi2930@yahoo.com

 حمید گوران اوریمی [2]

تاریخ دریافت: 27/06/99                                                                                 تاریخ پذیرش:20/12/99

چکیده

زمینه هدف: تخلیه فلزات سنگین ناشی از صنایع مختلف اثرات منفی بر محیط زیست و ارگانیسم های زنده دارد. فن آوری های مرسوم حذف فلزات سنگین از محلول های آبی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و علاوه بر عدم اثر بخشی در غلظت های پائین یون فلزی به مقدار زیادی لجن شیمیائی تولید می نمایند. جذب زیستی نیکل بوسیله بیومس غیر زنده و غیر فعال میکروبی و یا مشتق شده از گیاهان یک فن آوری آلترناتیو و مبتکرانه برای حذف این آلودگی از محلول های آبی است که ضمن مرتفع کردن مشکلات روشهای مرسوم عنوان شده در این مقاله از قابلیت دسترسی فراوان جاذب توأم با تجدید پذیری و ظرفیت جذب بالا برخوردار می باشد.

روش بررس : در این پژوهش، در مطالعه­ای مروری با هدف معرفی انواع جاذب های زیستی میکروبی و مشتق شده از گیاهان به منظور حذف نیکل از محلول آبی و آشکارسازی ظرفیت جذب هر جاذب، از مقاله های یافت شده در بین سالهای 2001 تا 2020 استفاده شده است.

یافته ها: تحقیقات صورت گرفته و نتایج حاصل از آن با توجه به مزایای بالقوه، استفاده از این بیومس ها به عنوان جاذب زیستی جهت حذف نیکل در محلول آبی را به عنوان چشم اندازی امیدوار کننده و دوستدار محیط زیست پیشنهاد می کند.

بحث و نتیجه گیری : براساس مطالعات ترمودینامیکی در اکثر فرآیندهای جذب زیستی نیکل با جاذب های مختلف ، مقدار  منفی و مقدار  مثبت  گزارش گردیده است. مقدار منفی  ناشی از خودبخودی بودن فرآیند و مقدار مثبت   ناشی از افزایش برخوردهای تصادفی بین جامد و محلول در طول فرآیند دارد.

کلمات کلیدی : جذب زیستی، نیکل، فلزات سنگین، جاذب زیستی، محلول های آبی، ترمودینامیک.

Human and Environment, No. 61, Summer 2022, pp.187-204

Thermodynamic Study of Biosorption for Removal of Nickel Using Microbial Biomass Derived from Plants

Mehdi Nezhadnaderi [3]^*

mehdi2930@yahoo.com

Hamid Gooran Orimi [4]

Abstract

Objective field: The discharge of heavy metals from various industries has negative effects on the environment and living organisms. Conventional technologies for removing heavy metals from aqueous solutions are not economically viable and, in addition to not being effective at low concentrations of metal ions, produce large amounts of chemical sludge. Nickel's biological uptake by living, inactive, microbial or plant-derived biomass is an alternative and innovative technology to remove this contamination from aqueous solutions. It has high absorbency and reabsorption capacity.

Investigation method: In this research, in a review study with the aim of introducing different types of microbial and plant-derived biological adsorbents in order to remove nickel from aqueous solution and reveal the adsorption capacity of each adsorbent, articles found between 2001 and 2020 have been used.

Findings: Research has shown that the use of these biomass as a biological adsorbent for the removal of nickel in aqueous solution is a promising and environmentally friendly prospect.

Discussion and conclusion

Based on thermodynamic studies in most nickel biosorption processes with different adsorbents, the value of ∆G° is negative and the value of ∆S° is positive due to the increase of random collisions between solid and solution during the process.

Keywords: Biosorption, nickel, heavy metals, biological adsorbent, aqueous solutions, thermodynamic.

1.        مقدمه

با پیشرفت تکنولوژی و توسعه فعالیت های اقتصادی حجم زیادی از پسماندهای محتوی فلزات سنگین به محیط زیست طبیعی وارد می شوند. فلزات سنگین به واسطه سمیت، تجمع در زنجیره غذائی و تجزیه ناپذیر بودن و پایداری آنها در طبیعت یک تهدید جدی برای محیط زیست و سلامت عمومی به شمار می روند(1). آلودگی منابع آبی بواسطه فاضلابهای غیر قابل تجزیه فلزات سنگین، موجب نگرانی زیادی در دهه های اخیر گردیده است(2). بیشترین نگرانی از فلزات سنگین سمی موجود در پسماندهای صنعتی بر اساس WHO شامل نیکل، کادمیوم، کروم، کبالت، مس، سرب، جیوه و روی می شود(1). این فلزات به صورت محلول در آب و خاک وارد شده و ضمن آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی و خاک، سبب بر هم زدن اکوسیستم هایی که به آن وارد می شوند می گردند. این فلزات می توانند پس از ورود به به خاک وارد زنجیره غذایی انسان گردند. از آن گذشته می توانند به راحتی توسط حیوانات دریایی جذب شده و از این طریق وارد سیستم بدن انسان شوند که ریسک بالایی را برای سلامت مصرف کننده به همراه خواهد داشت (3).

 نیکل به عنوان یکی از فلزات سنگین مهم و تجزیه ناپذیر بوده و غلظت بیش از حد مجاز آن نیز می تواند برای انسان و سایر موجودات زنده خطرناک باشد، هر چند وجود آن برای انجام برخی از واکنش های آنزیمی و فعالیت های متابولیکی بدن انسان ضروری است⁽²⁾. نیکل یک فلز سفید-نقره ای سخت که یک عنصر فراوان در طبیعت است ومی تواند به راحتی با فلزاتی مانند مس، روی،  کروم و آهن جهت تبدیل شدن به آلیاژ ترکیب شود⁽⁴⁾. این فلز مقاوم به خوردگی بوسیله هوا، آب و قلیا می­باشد و به همین دلیل استفاده از آن جایگاه خاصی در صنایع مختلف دارد⁽⁵⁾. از جمله کاربردهای آن می توان به تولید فولاد ضد زنگ، سکه، آلیاژهای فلزی، سوپر آلیاژها، فلزات غیرآهنی، باتری، آبکاری، چرم­سازی، فرآوری خمیر کاغذ، پیگمنت­ها و فرآوری­های معدنی اشاره نمود(5، 6و 7).

مصرف بیش از حد مجاز فلز نیکل باعث بروز مشکلات فراوانی جهت سیستم های ایمنی و عصبی انسان، بیماری های آلرژیک پوستی، مشکلات ریوی، فیبروزکلیوی و ناراحتی دستگاه گوارش می­شود(2 و8). طبق اعلام مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI 1053) حداکثر مقدار مجاز نیکل در آب آشامیدنی 0.07 میلی گرم بر لیتر می باشد. لذا بدلیل اثرات مخرب مورد اشاره، حذف آن از فاضلابها و پسماندهای صنعتی قبل از رها سازی و تخلیه به محیط زیست امری حیاتی است. تعدادی از فن آوری ها در طی این سالها جهت حذف فلزات سنگین از محلول های آبی توسعه یافته­اند. روشهای مرسوم شامل  تبادل یونی، استخراج با حلال، رسوب شیمیایی، فیلتراسیون غشائی، روشهای الکتروشیمیایی، اسمز معکوس، جذب سطحی، تبخیر و لخته سازی می شوند(8).   

روشهای مرسوم دارای راندمان پائین در غلظت­های کم یون فلز، هزینه عملیاتی بالا، صرف انرژی بالا، شرایط حساس عملیاتی، حذف ناقص فلز، تولید لجن شیمیایی زیاد و آلودگی ثانویه می­باشند(9). این محدودیت ها به همراه الزامات زیست محیطی در خصوص فلزات سنگین نیاز به توسعه تکنیک های جدید را بیش از پیش آشکار می­کند. توسعه روشهای ساده از نظر تکنیکی و جذاب از لحاظ اقتصادی برای تصفیه فاضلابهای صنعتی یکی از مهمترین الویتهای قرن 21 می­باشد(6). جذب زیستی بعنوان یک روش مبتنی بر راندمان بالای جذب، سرمایه گذاری و هزینه­های عملیاتی کم، سهولت مدیریت و بهره برداری و آلودگی ثانویه کم، توجه بسیاری را به خود جلب نموده است(7). جذب زیستی یک تکنولوژی کم هزینه و دوستار محیط زیست برای جداسازی فلزات سنگین با استفاده از پروسه اتصال یون فلزی به جاذب است که کارایی آن به طور مستقیم با شرایط جاذب در ارتباط است این جاذب ها عمدتاً شامل بیومس های غیر زنده مانند لیگنین، پوست میوه و زباله­های کشاورزی، زیست توده جلبکی و زیست توده­های میکروبی شامل باکتری، قارچ و مخمر می­باشد. یک جاذب ایده­آل می بایستی اقتصادی، دوستار محیط زیست، بسیار کار آمد، فراوان و تجدیدپذیر باشد. مواد زائد کشاورزی که عمدتاً از لیگنین و سلولز تشکیل شده­اند به عنوان یک گزینه مناسب برای تصفیه فاضلاب­های دارای فلزات سنگین پیشنهاد شده­اند(9). استفاده از میکروارگانیسم­های زنده و مرده و مواد بیولوژیکی از سال 1980 تا کنون برای از بین بردن آلودگی­های یون فلزات سنگین از فاضلابها استفاده شده است(10).

در طی فرآیند جذب زیستی یونهای فلز موجود در محلول آبی بر روی سطح جاذب غیر زنده جذب می­شوند. در مقایسه با موجودات زنده، بیومس­های غیر زنده مزایای بیشتری مانند راندمان بالا، عدم نیاز به محیط رشد اضافه و مواد مغذی، کم بودن لجن ضایعات و هزینه کمی را نشان می­دهند(7). تحقیقات جدید روی جاذب­های با حذف انتخابی فلزات که معمولاً مساحت سطحی زیادی با گروه­های عاملی مختلف و همچنین سینیتیک واکنش سریع و مناسب برای حذف فلزات سنگین دارند متمرکز شده است. به منظور بهبود عملکرد جاذب در مواقع لزوم از اصلاح شیمیایی سطح و اصلاح داخل سلول بیولوژیکی استفاده می­گردد(11). در این مقاله ضمن معرفی انواع جاذب­های میکروبی و مشتق شده از گیاهان به همراه روشهای اصلاحی مورد نیاز جهت اثر بخشی بیشتر، شرایط اپتیمم جذب زیستی حداکثری یون فلزات سنگین بر اساس ده­ها مطالعه فرآیند های تجربی تشریح می گردد.

1-1- اهداف و پرسش‌های پژوهش

حذف زیستی نیکل بوسیله بیومس غیر زنده و غیر فعال میکروبی و یا مشتق شده از گیاهان به عنوان یک فن آوری آلترناتیو و مبتکرانه برای حذف این آلودگی از محلول های آبی عنوان می شود که ضمن مرتفع کردن مشکلات روشهای مرسوم عنوان شده در این مقاله، از قابلیت دسترسی فراوان جاذب توأم با تجدید پذیری و ظرفیت جذب بالا برخوردار می­باشد. در این پژوهش با مطالعه­ای مروری، با هدف معرفی انواع جاذب­های زیستی میکروبی و مشتق شده از گیاهان به منظور حذف نیکل از محلول آبی و آشکارسازی ظرفیت جذب هر جاذب، از مقاله های یافت شده در بین سالهای 2001 تا 2020 استفاده شده است.

مقایسه حالت­های استفاده از بیومس غیر زنده و غیر فعال میکروبی و یا مشتق شده از گیاهان در حذف زیستی نیکل، چه نتایجی به همراه دارد؟ کدام ترکیب عملکرد مطلوب­تری به همراه دارد؟

1-2- جذب زیستی

جذب زیستی یک ویژگی خاص انواعی از بیومس های میکروبی غیر زنده  غیرفعال و بیومس های پایه گیاهی برای اتصال و تغلیظ فلزات سنگین از محلول های آبی بسیار رقیق است. این فرآیند یک پدیده سریع بوده و ظرفیت اتصال بیومس­های خاص قابل مقایسه با رزین های تبادل کاتیون سنتزی می باشد.زیست توده های دارای این خاصیت مانند یک ماده شیمیایی تبادل گر یون البته با منشأ بیولوژیکی عمل می­کنند. اساس کار در فرآیند جذب زیستی، بر همکنش بین یون­های فلزی با زیست توده و تثبیت بر روی آن می­باشد. این بر همکنش شامل جذب سطحی، واکنش­های تبادل یونی با گروه­های عاملی در سطح بیومس و واکنش­های کمپلکس سطحی می­باشد. سایت­های اتصالی برای یون­های فلزی قرار گرفته در سطح بیومس، شامل گروه­های مختلف اعم از کربوکسیل، کربونیل، هیدروکسیل، فسفات، آمین و سولفات از چربی­ها، پروتئین­ها و پلی ساکاریدها می­شوند که در سطح بیومس قرار گرفته­اند(6، 7 و 12).

مشخص است که ساختار دیواره سلولی زیست توده عامل بوجود آمدن این خاصیت جذب است. به طور کلی در فرآیند جذب زیستی می­بایستی روی سه موضوع متمرکز شد.جاذب زیستی (انتخاب جاذب با ظرفیت جذب بالا، قابلیت دسترسی آسان و ارزان قیمت)، مکانیسم جذب و آزمایش در مقایس های بزرگ (7). مزایا و معایب جذب زیستی بوسیله زیست توده غیرزنده به شرح ذیل است:

1-3- مزایا

• زیست توده غیر زنده مستقل از رشد، مشمول محدودیت آلودگی سلول نمی­شود. این بیومس هیچ نیازی به مواد مغذی جهت رشد سلول در محلول خوراک ندارد بنابراین از لحاظ اقتصادی شایان توجه می باشد لذا مشکل دفع مواد مغذی اضافی یا محصولات متابولیکی مطرح نخواهد بود.
• زیست توده می تواند از صنایع تخمیری موجود حاصل گردد که در واقع ضایعات پس از تخمیر می باشد.
• این فرایند شامل محدودیت فیزیولوژیکی سلولهای میکروبی زنده نمی­شود.
• بخاطر اینکه زیست توده غیرزنده به عنوان یک تبادل گر یونی عمل می کند این فرآیند بسیار سریع است و بین چند دقیقه تا چند ساعت انجام می­شود. اتصال فلز به زیست توده اغلب آن قدر زیاد است که منجر به جذب بسیار کارآمد فلز می گردد.
• از آنجاییکه سلولها غیرزنده هستند، شرایط فرآیندی آن محدود به رشد سلولها نمی­باشد. به عبارت دیگر یک طیف گسترده­ای از شرایط عملیاتی مانند pH، دما، غلظت فلزی و ... مورد استفاده می باشد ضمن اینکه هیچ شرایط اسپتیکی برای این فرآیند مورد نیاز نمی­باشد.
• فلز را می­توان به راحتی دفع کرد و در صورت قابل توجه بودن مقدار فلز بازیافت شده، آن را بازیابی نمود.
• استفاده از جاذب­های ارزان قیمت.

1-4- معایب

• اشباع زودرس می­تواند یک مشکل باشد. بعنوان مثال هنگامی که سایت­های برهمکنشی فلز اشغال می­شوند­، صرفنظر از مقدار فلز قبل از استفاده بیشتر، دفع فلز ضروری است.
• پتانسیل بهبود فرآیند­های بیولوژیکی (به عنوان مثال از طریق مهندسی ژنتیک) بخاطر اینکه سلولها در حال سوخت و ساز نیستند محدود می­شود. از آنجا که تولید جاذب در قبل از مرحله رشد اتفاق می­افتد هیچ کنترل بیولوژیکی روی مشخصات جاذب وجود ندارد. این مخصوصاً زمانی صادق خواهد بود که از بیومس حاصل از پسماند تخمیر استفاده گردد(13).

1-5- جاذب زیستی

باکتریها، قارچ ها، مخمرها، جلبک­ها، پوست میوه­ها، بقایای گیاهی، لجن فعال و بیو پلیمرها، جاذب­های زیستی مختلفی هستند. محققان جاذب­های استخراج شده از منابع بیولوژیکی را به عنوان جاذب­های بیولوژیکی یا زیستی طبقه­بندی می­کنند. جاذب­های زیستی مرسوم بایستی از معیارهای عنوان شده زیر پیروی کنند:

1. ظرفیت جذب بالا و سینتیک مناسب (14).
2. اندازه ، ظاهر و مشخصات فیزیکی مناسب (15).
3. جداسازی جاذب از محلول بایستی ارزان ، سریع و با کارایی بالا باشد (16).
4. استحکام مکانیکی بالا ، پایداری دمایی و مقاومت شیمیایی مطلوب(14 و 17).
5. در دسترس بودن جاذب زیستی و روشهای آماده سازی کارآمد (18).
6. قابلیت احیا و استفاده مجدد(19).

جدول (1) لیستی از جاذب های زیستی نیکل با خلاصه ای از مراحل آماده سازی و ویژگی های خاص را ارائه داده است. بر طبق این جدول، مراحل کلی آماده سازی جاذب ها به این شرح می باشد:

1. جمع آوری جاذب های اولیه 2. شستشو با آب مقطر و فیلتراسیون 3. خشک کردن 4. بهبود ویژگیهای جاذب و گروههای عاملی 5. بهینه کردن هندسه و ابعاد جاذب ها مانند خرد کردن و قراردادن روی یک بستر 6 . نگهداری در شرایط مناسب(10).

برای ده ها سال، طیف گسترده­ای از جاذب­های زیستی نوآورانه کشف و برای حذف فلزات سنگین مورد استفاده قرار گرفت اگر چه گونه­های بیولوژیکی گسترده­ای با توجه به اثر بخشی و جنبه اقتصادی آن به عنوان یک جاذب بکار برده شد اما نتوانسته است موفقیت چشمگیری را در کاربردهای عملی ایجاد نماید. بنابراین بسیاری از روشهای بهبود یافته بر اساس جاذب زیستی پدیدار گشت. بر اساس تحقیقات و مقالات مختلف سه نوع روش جدید بهینه نمودن جاذب زیستی ارائه گردید: اصلاح شیمیائی جاذب­ها، ترکیب بیومس و مواد شیمیایی و سیستم­های ترکیبی چند بیومس. اصلاح شیمیایی بطور کلی می تواند به دو دسته تقسیم شود: اصلاح سطح و اصلاح داخلی سلول بیولوژیکی. هدف اصلی از اصلاح سطح حذف ناخالصی­های سطح سلول، افزایش سایت­های اتصالی فلزات سنگین روی سطح سلول بیولوژیکی یا تغییر بار روی سطح سلول می­باشد. اصلاح داخلی بسیار پیچیده­تر است که شامل تغییرات در ساختار داخلی یا ترکیب سلول­های بیولوژیکی می­باشد.

تحریک یا مهار فعالیت آنزیم­هائی که در انتقال یا تجمع فلزات سنگین داخل سلول نقش دارند تأثیر قابل توجهی در تصفیه فلزات سنگین دارند. ترکیب بیومس با مواد دیگر می­تواند این مشکل را حل نماید. علاوه بر این ترکیب چند ماده بیولوژیکی برای جذب بالای فلزات سنگین و پایداری در برابر این عناصر آلوده­کننده محیط زیست به اثبات رسیده است(11). تحقیقات جدید روی جاذب­های گزینشی که معمولاً مساحت سطحی زیاد با گروه­های عاملی مختلف و همچنین سینتیک واکنش سریع و مناسب برای بازیابی یون­های فلزات سنگین دارند متمرکز شده است. این موارد منجربه استفاده بهتر از ظرفیت این جاذب­ها و غلظت باقیمانده کم یون فلزی می­گردد.

میکروارگانیسم ها بدلیل نسبت سطح به حجم بالا و تعداد زیاد گروههای عاملی روی سطح خود ، می توانند شرایط بسیار مناسب و کارآمدی را برای بر همکنش با فلزات سنگین ایجاد نمایند.در مقایسه با میکروارگانیسم های زنده ، بیومس های غیر زنده بدلیل راندمان بالا، عدم نیاز به محیط رشد اضافه و مواد مغذی ، کم بودن لجن ضایعات و هزینه کم، مزایای بیشتری را از خود نشان می دهند(7). استفاده از ضایعات و پسماندهای کشاورزی و پوست میوه ها به عنوان جاذب زیستی بدلیل کم هزینه بودن آنها بسیار امیدوار کننده است. کمااینکه دوستار محیط زیست نیز می باشند. برخی از محدودیت ها در استفاده از پوست میوه جات مانند ظرفیت جذب کم وجود دارد که می توان این مشکل را با اصلاحات شیمیایی مختلف مانند قراردادن جاذب ها در محلول اسید، قلیا، حلال آلی و دیگر معرف­ها جبران نمود(9). افزایش 5/2 برابری جذب نیکل بوسیله پوست لیمو را بواسطه استفاده از NaoH جهت اصلاح سطح جاذب نشان دادند. بهبود سطح اصلاح شده با قلیا می تواند بواسطه تبدیل ساختار لیگنین به بار منفی وافزایش سایت های آنیونی بیشتر مورد علاقه جذب کاتیون های فلزی می باشد. همچنین افزایش ظرفیت جذب نیز می تواند بدلیل رسوب هیدروکسید فلزی باشد. اصلاح آسپرژیلوس نایجر با NaoH نیز بر طبق گزارشات (6) افزایش ظرفیت جذب را به همراه داشته است(6). نتایج مثبت جذب زیستی بوسیله جاذب پوسته انبه اصلاح شده با اسید سولفوریک، عملکرد مناسب پوسته  برنج اصلاح شده با اسید هیومیک را نشان داده اند(20).

جلبک های دریایی به واسطه جذب فلز بالا، هزینه کم، تجدیدپذیری و فراوانی در مناطق زیادی از جهان به عنوان یک ماده جاذب مهم تلقی می گردند. جلبکهای قهوه­ای بدلیل ظرفیت جذب بالایشان که عمدتاً ناشی از پلی ساکاریدهای حاضر در دیواره سلولی آنهاست توجه زیادی را به خود جلب نموده است. این پلی ساکاریدها عمدتاً مسئول عملکرد گروه­های عاملی کربوکسیل و اسید سولفونیک هستند که در پروسه تبادل یونی فعال می باشند(21)

سادات حسینی و همکاران در سال 1395 در مطالعه ای به حذف یون نیکل از محلول های آبی با استفاده از زئولیت طبیعی پرداختند. هدف این مطالعه بررسی حذف یون نیکل از محلولهای آبی با استفاده از زئولیت طبیعی می باشد. در بررسی فرایند حذف یون نیکل به روش ناپیوسته، پارامترهای تاثیرگذار مانند pH اولیه محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه محلول و دما مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های آزمایشگاهی با مدل ایزوترم فرندلیچ و لانگمویر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مشاهده شد نتایج با ایزوترم لانگمویر نسبت به ایزوترم فرندلیش همخوانی بهتر خواهد داشت. بر اساس مدل لانگمویر ظرفیت جذب ماکزیمم جاذب برای یون نیکل 18.09 (میلی گرم بر گرم) می باشد. مدل شبه مرتبه دوم و شبه مرتبه اول برای بررسی های سنتیکی فرایند مورد استغاده قرار گرفت. نتایج مطالعات سنیتیکی نیز بیانگر تناسب بیشتر مدل شبه مرتبه دوم نسبت به مدل شبه مرتبه اول در فرایند جذب یون نیکل می باشد. در نتیجه بررسی های پارامترهای ترمودینامیکی مشاهده گردید که جذب یون نیکل فرایندی خودبخودی و گرماگیر می باشد. نتایج حاصل از مطالعات نشان داد که زئولیت طبیعی با قابلیت های بالای خود می تواند به عنوان جاذبی موثر در حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گیرد(22). غلامی و همکاران در سال 1392 در مطالعه­ای به حذف نیکل و کادمیم از آب های آلوده با استفاده از نانوذرات باگاس پرداختند. در این تحقیق از جاذب نانومتری باگاس (تفاله نیشکر) برای حذف یون­های نیکل و کادمیم از آب های آلوده از طریق آزمایش­های ناپیوسته استفاده شد. در ابتدا آزمایش­های pH بر روی محلول­های آبی با غلظت پنج میلی­گرم بر لیتر، مقدار جاذب 10 گرم بر لیتر، زمان تماس 12 ساعت و محدوده pH از سه تا هشت برای جاذب مورد مطالعه انجام گرفت. pH بهینه برای جاذب نانوذرات باگاس برای فلزهای نیکل و کادمیم، 6 و زمان تعادل برای هر دو فلز 15 دقیقه به دست آمد. آزمایش­های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و pH بهینه و زمان تعادل بهینه انجام شد. راندمان جذب برای غلظت­های اولیه 2، 5، 10، 15، 20 میلی­گرم برلیتر محلول­های فلزی تعیین گردید. سپس مدل­های ایزوترم لانگمویر، فروندلیچ، ریدلیچ-پترسون و لانگمویر-فروندلیچ بر داده­های تعادلی آزمایش برازش داده شد که در کلیه آزمایش­ها، مدل ریدلیچ پترسون داده­های آزمایش را بهتر توصیف کرد(23).

اسدکی و همکاران در سال 1398 در مطالعه ای به حذف یون نیکل (II) با استفاده از نانوذرات اکسید آهن (III) از محلول‌های آبی: مطالعه مدل‌های سینتیک، ایزوترم و ترمودینامیک پرداختند(24). در این پژوهش نانوذرات اکسید آهن (III) به عنوان جاذب برای حذف یون نیکل (II) از آب در یک سیستم تعادلی منقطع مورد مطالعه قرار گرفت.

جهت مشخصه‌یابی ساختاری نمونه از تکنیک‌های FT-IR،  SEMو XRDاستفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب، اثر پارامترهای مهم از قبیلpH، زمان تماس، وزن جاذب و غلظت اولیه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، مطالعه ترمودینامیکی (تغییرات انرژی آزاد استاندارد گیبس، آنتالپی و آنتروپی)، مطالعات ایزوترمی (ظرفیت جذب) و مطالعات سینتیکی (تاثیرپذیری جاذب با زمان) بررسی گردید. نتایج نشان داد که جاذب مغناطیسی مذکور، دارای بالاترین راندمان حذف آلاینده نیکل ‌(II) در pH برابر 7، زمان تماس  60 دقیقه، مقدار جاذب 200 میلی گرم و بالاترین غلظت قابل حذف 400 میلی گرم بر لیتر است.

احمدی اسب چین و جعفری در سال 1393 به بررسی کینتیک و ایزوترم حذف یون نیکل از محلول آبی توسط جلبک قهوه‌ای Cystoseira indica  (Thivy & Doshi) استخراج شده از دریای عمان پرداختند(25). یکی از روش‌های مؤثر برای جداسازی و بازیابی فلزات سنگین از محلول‌های آبی استفاده از جاذب‌های زیستی است. هدف از پژوهش، استفاده از جلبک قهوه‌ای Cystoseira indica برای حذف یون نیکل از محلول آبی بود. در تحقیق حاضر، ایزوترم و کینیتیک جذب یون نیکل توسط جاذب زیستی مورد نظر در رآکتور بسته مطالعه شد. جلبک قهوه‌ای از ساحل چابهار دریای عمان جمع‌آوری گردید. زمان تعادل برای جذب فلز توسط جلبک در حدود 120 دقیقه بود. ایزوترم جذب نیکل توسط جلبک از معادله لانگمویر تبیعت کرد. بیشینه جذب یون نیکل توسط جلبک در اسیدیته حدود 5 در حدود 34/0 میلی‌مول بر گرم وزن خشک جاذب زیستی بود.

جدول شماره 1- جاذب های زیستی مختلف فلز نیکل ، مراحل آماده سازی و ویژگی های خاص آنها

Table No. 1- Different bioabsorbents of nickel metal, preparation steps and their special characteristics

2.       روش‌بررسی

2-1- مواد مصرفی و شیوه آزمایش   

داده های ترمودینامیکی برای بیان طبیعت پروسه جذب و تغییرات ساختاری جاذب زیستی بعد از واکنش جذب مهم هستند. به‌منظور مطالعه ترمودینامیکی فرآیند جذب زیستی ، انرژی آزاد گیبس ، آنتالپی و آنتروپی محاسبه گردید(18). برای تعیین خود به خودی بودن واکنش جذب فلزات سنگین هم فاکتورهای انرژی و هم فاکتورهای آنتروپی می‌بایستی بطور هم‌زمان لحاظ گردند. مقدار منفی انرژی آزاد گیبس () نشان‌دهنده این است که واکنش در یک دمای خاص خود به خودی است (49). افزایش مقدار مطلق  با افزایش دما نشان‌دهنده این است که پروسه جذب زیستی خود بخودی وابسته به دما است(50). مقدار مثبت آنتروپی نشان می‌دهد که برخوردهای تصادفی بین جامد و محلول در طول فرآیند جذب  فلزات سنگین در داخل سایت فعال افزایش یافته است (51). ثابت تعادل فرآیند جذب زیستی  به صورت زیر تعریف می‌شوند.

(1) =                                Ln

برای فرآیندهای جذب زیستی مقادیر   و ، از رسم منحنی ()Ln برحسب   بدست می آید (52). در برخی مقالات   به عنوان ضریب توزیع معرفی شده‌اند (53 و 54):

                                                    (2)

که  غلظت فاز جامد در حالت تعادل () و  غلظت تعادلی در محلول است (). تغییرات انرژی آزاد گیبس به صورت زیر تعریف شده است(55).

که در آن T دمای مطلق (K) و R ثابت عمومی گازها   J است. در معادله (3)،  ثابت تعادل ترمودینامیکی است که مرتبط با انرژی جذب می‌باشد (56). محققان دیگری از معادله (4) برای بدست آوردن  (  K) استفاده نمودند(30).

معادلات طبیعت جذب نیکل روی سطح اصلاح‌شده پوست لیمو توسط (9) از طریق محاسبه پارامترهای ترمودینامیکی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که این فرآیند گرماگیر و خود بخودی است و با افزایش دما، مقدار جذب زیستی بواسطه افزایش برخوردهای یون نیکل با جایگاه‌های فعال، افزایش  می‌یابد. (). مشخصا با افزایش دما، ضخامت لایه مرزی که در برابر انتقال جرم مقاومت می‌کند کاهش می‌یابد. مقادیر ,  و  در دمای (K) 293  به‌ترتیب (J  K )  3.16-،(J  K ) 14.05 و ( J)  58.74 بوده است که

مقدار مثبت  نشان‌دهنده گرماگیر بودن و مقدار منفی   بیانگر خودبخودی و امکان‌پذیر بودن پروسه جذب دارد. ضمن اینکه مقدار مثبت  نشان‌گر افزایش تصادفی بودن برهمکنش مایع-جامد در طول پروسه جذب زیستی و تمایل جذب نیکل دارد(2 و 9). با بررسی ترمودینامیکی جذب نیکل روی پوست گریپ فروت، ضمن عنوان پروسه گرماگیر و خودبخودی فرآیند و افزایش تغییرات انرژی آزاد گیبس  با دما، ,  و  را در دمای (K) 293  به‌ترتیب ( kj )  18.35-،(  Kj ) 62.52 و ( J) 276.19 عنوان نموده‌اند(2). جدول 2 لیستی از جاذب‌های زیستی یون نیکل به همراه طبیعت ترمودینامیکی فرآیند جذب زیستی اراِئه نموده است.

جدول 2- طبیعت ترمودینامیکی جاذب های زیستی جهت جذب نیکل

Table 2- Thermodynamic nature of biological adsorbents for nickel absorption

3.       یافته‌ها

1) فلزات سنگین منجمله نیکل بواسطه سمیت، تجمع در بدن انسان و سایر موجودات زنده، پایداری و غیرقابل تجزیه بودن یک تهدید جدی برای محیط زیست و سلامت عمومی به شمار می رود.

2) روش­های مرسوم قدیمی جداسازی فلزات سنگین از فاضلاب­ها و محلول­های آبی در غلظت­های کم یون فلزی گران و ناکارآمد می­باشند.

3) جذب زیستی با میکروارگانیسم­های غیر زنده و مواد زیستی فواید بیشتری نسبت به جاذب زنده دارد.

4) فراوانی و کم ارزش بودن جاذب های زیستی استفاده از آن­ها را از لحاظ اقتصادی توجیه می کند.

5) استفاده از روش­های فیزیکی و شیمیایی جهت اصلاح سطح جاذب زیستی و اصلاح داخلی سلول و ترکیب بیومس با سایر مواد، تاثیر دارد.

4.       بحث و نتیجه‌‌گیری

 در مقیاس صنعتی، طراحی یک راکتور با جاذب زیستی ارزان قیمت و در صورت نیاز با اصلاحات شیمیایی توام با لحاظ نمودن
شرایط عملیاتی بهینه مطابق باداده­های تجربی، می­تواند نتایج قابل قبولی به همراه داشته باشد. اگرچه حفظ تمام عوامل در سطوح مشابه در هر مرحله از ارتقاء مقیاس امری مطلوب است ولی امکان­پذیر نمی­باشد و در طی ارتقاء مقیاس بدلیل عدم تشابه شرایط دستگاه­های خطوط تولید با تجهیزات آزمایشگاهی معمولا با کاهش عملکرد مواجه می­شویم که این موضوع چالش بزرگی پیش روی صنعتی نمودن پروسه جذب زیستی می­باشد. براساس مطالعات ترمودینامیکی در اکثر فرآیندهای جذب زیستی نیکل با جاذب های مختلف ، مقدار  منفی و مقدار    مثبت  گزارش گردیده است مقدار منفی   ناشی از خودبخودی بودن فرآیند و مقدار مثبت   ناشی از افزایش برخوردهای تصادفی بین جامد و محلول در طول فرآیند دارد.

تشکر و قدردانی

در اینجا بر خود لازم می دانیم از معاونت پژوهشی دانشگاه آزاداسلامی واحد تنکابن برای حمایت از انجام این پژوهش قدردانی بعمل آوریم.

5.       منابع

• Pahlavanzadeh, H., Keshtkar, A.R., Safdari, J., Abadi, Z., 2010, Biosorption of nickel(II) from aqueous solution by brown algae: Equilibrium, dynamic and thermodynamic studies. Journal of Hazardous Materials, vol. 175, 304–310.
• Torab-Mostaedi, M. Asadollahzadeh, M., Hemmati, A.R., Khosravi, A., 2013, Equilibrium, kinetic, and thermodynamic studies for biosorption of cadmium and nickel on grapefruit peel. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, vol. 44, 295–302.
• Nuhoglu, Y., Malkoc, E., 2009, Thermodynamic and kinetic studies for environmentaly friendly Ni(II) biosorption using waste pomace of olive oil factory. Bioresource Technology, vol. 100, 2375–2380.
• Serkan Yalcin, M., Özdemir, S., Kilinc, E., 2018, Preconcentration of Ni(II) and Co(II) by using immobilized thermophilic Geobacillus stearothermophilus SO-20 before ICP-OES determinations. Food Chemistry, 266,pp. 126-132.
• Anitha, D., Ramadevi, A., Seetharaman, R., 2020, Biosorptive removal of Nickel(II) from aqueous solution by Mangosteen shell activated carbon, Materials Today: Proceedings, 1–5.
• Amini, M., Younesi, H., Bahramifar, N., 2009, Biosorption of nickel(II) from aqueous solution by Aspergillus niger: Response surface methodology and isotherm study. Chemosphere, vol. 75, 1483–1491.
• Long, J., Gao, X., Su, M., Li, H., Chen, D., Zhou, S., 2018, Performance and Mechanism of Biosorption of Nickel(II) from Aqueous Solution by Non-living Streptomyces roseorubens SY. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 548(5), pp.  125-133.
• Noormohamadi, H.R., Fat'hi, R.,  Ghaedi, M., Ghezelbash, G.R., 2019, Potentiality of White-Rot Fungi in Biosorption of Nickel and Cadmium: Modeling Optimization and Kinetics Study. Chemosphere, vol. 216, pp. 124-130.
• Villen-Guzman, M., Gutierrez-Pinilla, D., Gomez-Lahoz, C., Vereda-Alonso, C., Rodriguez-Maroto, J.M., Arhoun, B., 2019, Optimization of Ni (II) biosorption from aqueous solution on modified lemon peel. Environmental Research, 179. Part B, pp.1-22.
• Aghababai Beni, A., Esmaeili, A., 2019, Biosorption, an efficient method for removing heavy metals from industrial effluents: A Review. Environmental Technology & Innovation, Vol. 53, 1-104.
• Qin, H., Hu, T., Zhai, Y., Lu, N., Aliyeva, J., 2019, The improved methods of heavy metals removal by biosorbents: A review. Environmental Pollution, Vol. 258, 1-64.
• Zafar, M.N., Nadeemb, R., Hanif, M.A., 2007, Biosorption of nickel from protonated rice bran. Journal of Hazardous Materials, vol. 143, 478–485.
• Singh, S., Goyal, D., 2007, Microbial and Plant Derived Biomass for Removal of Heavy Metals from Wastewater. Bioresource Technology, Vol.98(12), 2243-57.
• Wang, B., Xuan, J., Bai, Z., Luque, R., 2017, Chitosan biosorbents with designable performance for wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, Vol. 325, 350-59.
• Shi, L., Wei, D., Ngo, H.H., Guo, W., Du, B., Wei, Q., 2015, Application of anaerobic granular sludge for competitive biosorption of methylene blue and Pb (II): fluorescence and response surface methodology. Bioresource technology, Vol. 194, 297‐304.
• Xin, S., Zeng, Z., Zhou, X., Luo, W., Shi, X., Wang, Q., Deng, H., Du, Y., 2017, Recyclable Saccharomyces cerevisiae loaded nanofibrous mats with sandwich structure constructing via bio‐electrospraying for heavy metal removal. Journal of hazardous materials. Vol. 324, 365‐372.
• Wang, Z., Shen, D., Shen, F., Wu, C., Gu, S., 2017, Kinetics, equilibrium and thermodynamics studies on biosorption of Rhodamine B from aqueous solution by earthworm manure derived biochar. International Biodeterioration & Biodegradation, vol. 120,  104‐114.
• Du, Z., Zheng, T., Wang, P., Hao, L., Wang, Y., 2016, Fast microwave‐assisted preparation of a low‐cost and recyclable carboxyl modified lignocellulose‐biomass jute fiber for enhanced heavy metal removal from water. Bioresource technology, Vol. 201, 41-49.
• Saha, G.C., Hoque, M.I.U., Miah, M.A.M.., Holze, R.., Chowdhury, D.A., Khandaker, S., Chowdhury, S., 2017, Biosorptive removal of lead from aqueous solutions onto Taro (Colocasiaesculenta (L.) Schott) as a low cost bioadsorbent: Characterization, equilibria, kinetics and biosorption‐mechanism studies. Journal of environmental chemical engineering, vol. 5(3), 2151‐2162.
• Basu, H. Saha, S., Mahadevan, I.A., Pimple, M.V., Singhal, R.K., 2019, Humic acid coated cellulose derived from rice husk: A novel biosorbent for the removal of Ni and Cr. Journal of Water Process Engineering, vol. 32, 1-8.
• Barquilha, C.E.R., Cossich, E.S., Tavares, C.R.G., Silva, E.A., 2018, Biosorption of nickel(II) and copper(II) ions by Sargassum sp. In nature and alginate extraction products. Bioresource Technology Reports, vol. 5, 43-50.
• Sadat Hosseini, S., Asm Hosseini, M., Khezri, S., Qanbari Talouki, F. and Khosravi, A., (2015), Removal of nickel ion from aqueous solutions using natural zeolite along with a case study, Journal of Applied Chemistry, (41)11, 48-39. (In Persian).
• Gholami, Z., Houshmand, A., Naseri, A., Pourreza, N., (2013), Removal of nickel and cadmium from polluted water using bagasse nanoparticles, Journal of Irrigation Engineering Sciences (Agricultural Scientific Journal), (2) 36, 107-97. (In Persian).
• Asadeki, Z., Ansari, R. and Stewar, F., (2018). Removal of nickel (II) ion using iron (III) oxide nanoparticles from aqueous solutions: study of kinetic, isotherm and thermodynamic models. Journal of Health and Environment, (3)12, 396-383. (In Persian).
• Ahmadi Asb Chin, S. and Jafari, N., (2014). Investigation of kinetics and isotherm of nickel ion removal from aqueous solution by Cystoseira indica (Thivy & Doshi) brown algae extracted from Oman Sea, Iranian Journal of Plant Biology, (21) 6, 8-1. (In Persian).
• Abdelfattah, I., Ismail, A.A., Sayed, F. Al., Almedolab, A., Aboelghait, K., 2016, Biosorption of heavy metals ions in real industrial wastewater using peanut husk as efficient and cost effective adsorbent. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, vol (6). 176‐183.
• Malik, R., Dahiya, S., 2017, An experimental and quantum chemical study of removal of utmostly quantified heavy metals in wastewater using coconut husk: A novel approach to mechanism. International journal of biological macromolecules, vol. 98, 139‐149.
• Masoumi, F., Khadivinia, E., Alidoust, L., Mansourinejad, Z., Shahryari, S., Safaei, M., Mousavi, A., Salmanian, A.‐, Zahiri, H.S., Vali, H., 2016, Nickel and lead biosorption by Curtobacterium sp. FM01, an indigenous bacterium isolated from farmland soils of northeast Iran. Journal of environmental chemical engineering, Vol. 4(1), pp. 950‐957.
• Milojković, J., Pezo, L., Stojanović, M., Mihajlović, M., Lopičić, Z., Petrović, J., Stanojević, M., Kragović, M., 2016, Selected heavy metal biosorption by compost of Myriophyllum spicatum—a chemometric approach. Ecological Engineering, vol. 93, 112‐119.
• Yu, H., Pang, J., Ai, T., Liu, L., 2016, Biosorption of Cu2+, Co2+ and Ni2+ from aqueous solution by modified corn silk: Equilibrium, kinetics, and thermodynamic studies. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol. 62, 21‐30.
• Jones, B.O., John, O.O., Luke, C., Ochieng, A., Bassey, B.J., 2016, Application of mucilage from Dicerocaryum eriocarpum plant as biosorption medium in the removal of selected heavy metal ions. Journal of environmental management, Vol. 177,   365‐372.
• Nongmaithem, N., Roy, A., Bhattacharya, P.M., 2016, Screening of Trichoderma isolates for their potential of biosorption of nickel and cadmium. brazilian journal of microbiology, Vol. 47(2). 305‐313.
• Giovanella, P., Cabral, L., Costa, A.P., de Oliveira Camargo, F.A., Gianello, C., Bento, F.M., 2017, Metal resistance mechanisms in Gram‐negative bacteria and their potential to remove Hg in the presence of other metals. Ecotoxicology and environmental safety, vol. 140, 162‐169.
• Suzaki, P.Y.R.., Munaro, M.T., Triques, C.C., Kleinübing, S.J., Klen, M.R.F., de Matos Jorge, L.M.., Bergamasco, R., 2017, Biosorption of binary heavy metal systems: Phenomenological mathematical modeling. Chemical Engineering Journal, vol. 313, 364‐373.
• El‐Gendy, M.M.A.A., El‐Bondkly, A.M.A., 2016, Evaluation and enhancement of heavy metals bioremediation in aqueous solutions by Nocardiopsis sp. MORSY1948, and Nocardia sp. MORSY2014. brazilian journal of microbiology, vol. 47(3), 571‐586.
• Mahmoud, M.E., Abdou, A.E., Mohamed, S.M., Osman, M.M., 2016, Engineered staphylococcus aureus via immobilization on magnetic Fe3O4‐phthalate nanoparticles for biosorption of divalent ions from aqueous solutions. Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 4(4), 3810‐3824.
• Barquilha, C., Cossich, E., Tavares, C., Silva, E., 2017, Biosorption of nickel (II) and copper (II) ions in batch and fixed‐bed columns by free and immobilized marine algae Sargassum sp. Journal of Cleaner Production, vol. 150, 58‐64.
• Wu, S.P., Dai, X..Z., Kan, J.R., Shilong, F.D., Zhu, M..Y., 2017, Fabrication of carboxymethyl chitosan–hemicellulose resin for adsorptive removal of heavy metals from wastewater. Chinese Chemical Letters, vol. 28(3), 625-632.
• Aksu, Z., 2002, Determination of the equilibrium, kinetic and thermodynamic parameters of the batch biosorption of nickel(II) ions onto Chlorella vulgaris. Process Biochemistry. Vol. 38, 89-99.
• Padmavathy, V., Vasudevan, P., and, Dhingra, S.C., 2002, Biosorption of nickel(II) ions on Baker’s yeast. Process Biochemistry, vol. 38, 1389-1395.
• Aloma, I., Martı´n-Lara, M.A., Rodrı´guez, I.L., Bla´zquez, G., Calero, M., 2012, Removal of nickel (II) ions from aqueous solutions by biosorption on sugarcane bagasse. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol. 43, 275–281.
• Gabr, R.M., Hassan, S.H.A., Shoreit, A.A.M., 2008, Biosorption of lead and nickel by living and non-living cells of Pseudomonas aeruginosa ASU 6a. International Biodeterioration & Biodegradation, Vol.62, 195–203.
• Rajeswari, M., Kulkarni, K., Vidya Shetty, K., Srinikethan, G., 2013, Cadmium (II) and nickel (II) biosorption by Bacillus laterosporus (MTCC 1628), Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol. 45(4), 1628-1635.
• Vijayaraghavan, K., Rangabhashiyam, S., Ashokkumar, T., Arockiaraj, J., 2017, Assessment of samarium biosorption from aqueous solution by brown macroalga Turbinaria conoides. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, Vol. 74, 113‐120.
• Thevannan, A., Mungroo, R., Niu, C.H. 2010, Biosorption of nickel with barley straw. Bioresource Technology, Vol. 101, 1776–1780.
• Montazer-Rahmati, M.M., Rabbani, P., Abdolali, A., Keshtkar, A.R., 2011, Kinetics and equilibrium studies on biosorption of cadmium, lead, and nickel ions from aqueous solutions by intact and chemically modified brown algae, Journal of Hazardous Materials, vol. 185, 401–407.
• Gupta, V., Rastogi, A., Nayak, A., 2010, Biosorption of nickel onto treated alga (Oedogonium hatei): Application of isotherm and kinetic models. Journal of Colloid and Interface Science, vol 342, pp. 533–539.
• Ozer, A., Gurbuz, G., Calimli, A., Korbahti, BK., 2007, Investigation of nickel(II) biosorption on Enteromorpha prolifera: Optimization using response surface analysis. Journal of Hazardous Materials, vol 152, 778–788.
• Rangabhashiyam, S., Selvaraju, N., 2015, Evaluation of the biosorption potential of a novel Caryota urens inflorescence waste biomass for the removal of hexavalent chromium from aqueous solutions. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, (47), pp. 59-70.
• Zhou, K., Yang, Z., Liu, Y., Kong, X., 2015, Kinetics and equilibrium studies on biosorption of Pb (II) from aqueous solution by a novel biosorbent: Cyclosorus interruptus. Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol. 3(3), 2219-2228.
• Fathy, N.A., El‐Wakeel, S.T., El‐Latif, R.R.A., 2015, Biosorption and desorption studies on chromium (VI) by novel biosorbents of raw rutin and rutin resin. Journal of Environmental Chemical Engineering, Vol. 3(2), 1137‐1145.
• Zhao, C., Liu, J., Tu, H., Li, F., Li, X., Yang, J., Liao, J., Yang, Y., Liu, N., Sun, Q., 2016, Characteristics of uranium biosorption from aqueous solutions on fungus Pleurotus ostreatus. Environmental Science and Pollution Research, Vol. 23(24), 24846‐24856.
• Deniz, F., Karabulut, A., 2017, Biosorption of heavy metal ions by chemically modified biomass of coastal seaweed community: studies on phycoremediation system modeling and design. Ecological Engineering, Vol. 106, 101‐108.
• Nakkeeran, E., Rangabhashiyam, S., Giri Nandagopal, M., Selvaraju, N., 2016, Removal of Cr (VI) from aqueous solution using Strychnos nux‐vomica shell as an adsorbent. Desalination and Water Treatment, 57(50), pp. 23951‐23964.
• Nadeem, R., Manzoor, Q., Iqbal, M., Nisar, J., 2016, Biosorption of Pb (II) onto immobilized and native Mangifera indica waste biomass. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 35, 185‐194.
• Ogunsile, B., Bamgboye, M., 2017, Biosorption of Lead (II) onto soda lignin gels extracted from Nypa fruiticans. Journal of environmental chemical engineering, vol. 5(3), 2708‐2717.

[1]- گروه مهندسی عمران، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران.

[2]- دانشجوی دکترا، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه فنی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

[3]- Department of Civil Engineering, Tonekabon Branch, Islamic Azad University, Tonekabon, Iran Corresponding author

[4]- Ph.D. Candidate, Department of Chemical Engineering, Babol Noshirvani university of technology, Babol, Iran