Quaternary Adsorption Effect of Nickel (II), Antimony (III), Manganese (II) and Copper (II) onto Living Two Green Microalgae

Cumhuriyet Science Journal

Tuğba ŞENTÜRK¹ 

关键词: Adsorpsiyon;    AFM;    Chlorella;    ağır metal;    Scenedesmus;   

DOI  :  10.17776/csj.434265

学科分类：工程和技术（综合）

来源: Cumhuriyet University

【 摘 要 】

Bu çalışmada, Chlorella ve Scenedesmus algleri kullanılarak sulu çözeltilerden Ni, Sb, Mn ve Cu adsorpsiyonunun araştırılması amaçlanmıştır. 24 saat inkübasyon süresi boyunca çoklu metal sulu çözeltiden canlı iki mikro alg suşu üzerinde nikel (Ni⁺²), antimony (Sb⁺³), mangan (Mn⁺²) ve bakırın (Cu⁺²) yarışmalı adsorpsiyon verimliliği incelenmiştir. Metal uygulaması sonrasında, klorofil a-b, toplam karbonhidrat ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntülemesi analiz edilmiştir. Metal iyonlarının adsorpsiyon izoterm modelleri Langmuir ve Freundlich izotermlerine göre belirlenmiştir. Çoklu metal sisteminin Scenedesmus hücreleri tarafından sırasıyla antimon: 10.82 mgg^-1, mangan: 7.07 mgg^-1, bakır: 27.09 mgg^-1 ve nikel: 9.71 mgg^-1 ( Cu>Sb>Ni>Mn) olarak belirlenirken Chlorella için adsorbsiyon kapasitesi antimon: 6.47 mgg^-1, mangan: 5.96 mg g^-1, bakır: 28.57 mgg^-1 ve nikel: 10.71 mgg^-1 ( Cu>Ni>Sb>Mn) olarak belirlenmiştir. AFM görüntülerine göre, ağır metallere maruz bırakılmış iki algin hücre duvarında, maruz bırakılmamış hücrelere kıyasla deformasyon tespit edilmiştir. Bu çalışma içi n Freundlich adsorbsiyon modeli 1/n değerinin 1’den küçük olmasıyla tüm metal iyonları için uygundur. Sonuç olarak, çalışmada elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, Chlorella ve Scenedesmus hücrelerinin, dört ağır metali, özellikle Cu adsorpsiyonunun yüksek verimliliği nedeniyle, Cu⁺² iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında etkili bir adsorbent olduğunu ortaya koymuştur. This study aimed to investigate Ni, Sb, Mn and Cu adsorption from aqueous solution by Chlorella and Scenedesmus algae. The competitive adsorption efficiency of nickel ( Ni²⁺ ), antimony ( Sb³⁺ ), manganese ( Mn²⁺ ) and copper ( Cu²⁺ ) onto two living microalgae strains was studied from multi-metal aqueous solution for 24h incubation time. After exposure, chlorophyll a-b, total carbohydrate and Atomic force microscopy (AFM) imaging were performed. Then adsorption isotherms models of metal ions were determined based on Langmuir and Freundlich isotherms. The adsorption capacity in multi-metal system was determined 6.47 mgg^-1 for antimony, 5.96 mgg^-1 for manganese, 28.57 mgg^-1 for copperand 10.71 mgg^-1 for nickel ( Cu>Ni>Sb>Mn) by Chlorella respectively, whereas, and 10.82 mg g^-1 for antimony, 7.07 mgg^-1 for manganese, 27.09 mgg^-1 for copper and 9.71 mgg^-1 for nickel( Cu>Sb>Ni>Mn) by Scenedesmus cells. According to AFM images, deformation was detected in two algae cell walls treated with heavy metals compared to untreated cells. For this study, Freundlich adsorption model best fitted the data for all metal ions with 1/n value 2+ ions from aqueous solutions due to its high efficiency of Cu adsorption.

【 授权许可】

CC BY-NC-ND