Canlı İki Yeşil Mikroalg Üzerinde Nikel (II), Antimon (III), Mangan (II) ve Bakır (II)’ın Dörtlü Adsorpsiyon Etkisi
Abstract
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 çalışman
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.
Keywords
Adsorpsiyon, AFM, Chlorella, ağır metal, Scenedesmus
Quaternary Adsorption Effect of Nickel (II), Antimony (III), Manganese (II) and Copper (II) onto Living Two Green Microalgae
Abstract
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 <1. As
a result, when the results obtained in the study are revealed that Chlorella and Scenedesmus cells
were an effective adsorbent for removal of the four heavy metals, especially Cu2+
ions from aqueous solutions due to its high efficiency of Cu adsorption.
Keywords
Adsorption, AFM, Chlorella, heavy metal, Scenedesmus