از جمله عواقب
ورود فلزات سنگين
به بدن عبارتند
از :
●
اختلالات عصبي ،
تنفسي ، قلبي –
عروقي ، غدد و
پوستي
●
آسيب به کبد و
کليه و مغز
●
اختلال در عملکرد
آنزيم هاي بدن
●
نا باروري
●
کم خوني
●
تهوع و استفراغ
●
سر درد و سر گيجه
●
تضعيف سيستم
ايمني بدن
●
تغيير سوخت و ساز
بدن
●
انواع سرطان ها
●
به هم خوردن
تعادل هورموني
بدن
●
سقط جنين
◄
روش هاي مختلفي
براي حذف يون هاي
فلزي وجود دارد :
Reverse osmosis
:
در اين فرايند از
يک غشاي نيمه
تراوا تحت فشاري
بيش از فشار
اسمزي استفاده مي
شود. عيب اين روش
هزينه بالاي آن
است.
Electro dialysis
:
با بکارگيري از
پتانسيل الکتريکي
، کاتيون ها و
آنيون هاي موجود
در محلول به سوي
الکترود ها حرکت
مي کنند. در اين
روش امکان تشکيل
هيدروکسيدهاي
فلزي وجود دارد.
Ultrafiltration
:
مشکل اين روش در
توليد لجن است.
Ion exchange :
در اينجا ، يون
هاي فلزي با يون
هاي روي رزين
تعويض مي شوند.
هزينه بالا و حذف
جزئي يون هاي خاص
از جمله معايب
اين روش است.
Chemical
precipitation :
اين روش با
افزودن عوامل
رسوب دهنده مانند
زاج سفيد ، آهک ،
نمک هاي آهن و...
انجام مي شود.
Phytoremediation
:
در اين روش از
گياهان ويژه اي
براي پاکسازي
استفاده مي شود.
عيب اين روش ،
زمان بر بودن و
سخت بودن احياي
گياه براي چذب
زيستي است.
Biosorption
◄
روش Biosorption
:
جذب زيستي ،
توانايي توده
زيستي در جمع
آوري فلزات سنگين
از پساب ها از
طريق فعاليت هاي
متابوليکي غير
مستقيم يا راه
هاي
فيزيکوشيميايي
جذب است. جلبک ها
، کپک ها ،
مخمرها ، باکتري
ها و قارچ ها از
جمله اين جاذب ها
اند. فوايد عمده
اين روش عبارتند
از :
●
هزينه پائين
●
کارايي بالا
●
عدم نياز به مواد
مغذي فراوان
●
امکان احياي جاذب
●
امکان بازيافت
فلز
برخي از اين جذب
کننده هاي زيستي
قادرند طيف وسيعي
از فلزات سنگين
را حذف کنند ، در
حاليکه برخي نيز
تنها انواع خاصي
از فلزات را جذب
مي کنند.
ساختار پيچيده
ميکروارگانيزم ها
آنها را توانمند
ميکند تا به طرق
مختلف فلزات را
جذب کنند. اين
فرايندها را مي
توان از 2 جنبه
طبقه بندي کرد :
طبقه بندي بر
اساس وابستگي به
متابوليسم سلولي
:
1- وابسته به
متابوليسم
2- مستقل از
متابوليسم
طبقه بندي بر
اساس محل جذب فلز
از محلول :
1- تجمع فلز ذر
خارج از سلول
2- جذب سطحي
3- جمع آوري فلز
در داخل سلول
گروه هاي شيميايي
موجود در توده
زيستي نيز در حذف
فلزات نقش مهمي
دارند :
گروه هاي استاميد
پلي ساکاريد هاي
ساختاري قارچ ها
، آمينو و فسفات
در اسيد هاي
نوکلئيک ، آمينو
، آميدو ،
سولفهيدريل و
کربوکسيل در
پروتئين ها ،
هيدروکسيل ها در
پلي ساکاريد و
نيز کربوکسيل و
سولفات در پلي
ساکاريدهاي
جلبکهاي در يايي
متعلق به
Phaeophyta ،
Rhodophyta و
Chlorophyta.
انتقال فلزاز
ميان ديواره
سلولي ، سبب تجمع
آن درون
ميکروارگانيزم مي
شود. اين نوع جذب
در ارتباط با
سيستم دفاعي فعال
ارگانيزم است که
در حضور فلز
سنگين واکنش نشان
مي دهد. فلزات
سنگين بواسطه
انتقال دهنده هاي
يون هاي مهم
متابوليکي مانند
پتاسيم ، منيزيم
و سديم از ميان
غشاهاي سلول
ميکروبي انتقال
مي يابد. تعادل
اين سيستم در
حضور فلزاتي با
بار و شعاع يوني
مشابه با يونهاي
ضروري بر هم مي
خورد.
در صورت واکنش
بين فلز و گروه
هاي ساختاري
موجود بر روي سطح
سلول ميکروبي ،
فرايند جذب مستقل
از متابوليسم
انجام مي شود.
اين نوع جذب
نسبتا سريع و
برگشت پذير است.
◄
جذب سطحي فيزيکي
:
اين نوع جذب با
کمک نيروهاي
واندروالس انجام
مي شود. ميانکنش
هاي
الکتروستاتيکي
نشان مي دهند که
مسئول جذب زيستي
مس توسط جلبک
Chiarella
vulgaris و نيز
کروم توسط قارچ
Ganoderma
lucidum و
Aspergillus
niger از اين راه
انجام مي شود.
◄
تبادل يوني :
ديواره سلولي
ميکروارگانيزم ها
حاوي پلي ساکاريد
ها و يون هاي
فلزي دو ظرفيتي
اند که مي توانند
با يون هاي ديگر
تعويض شوند. براي
مثال آلژينات
جلبک دريايي
بصورت نمک هاي
سديم ، پتاسيم ،
کلسيم ، منيزيم
وجود دارد. اين
يون ها مي توانند
با يون هايي
مانند کبالت ،
روي ، مس ،
کادميوم مبادله
شوند.جذب زيستي
مس توسط قارچ
Ganoderma
lucidium و
Aspergillus
niger از اين
طريق انجام مي
شود.
◄
Complexation :
حذف فلز از محلول
با تشکيل کمپلکس
هايي بر روي سطح
سلول پس از
ميانکنش ميان فلز
و گروه هاي فعال
مي تواند انجام
شود. اين فرايند
تنها مکانيزمي
است که مسئول جمع
آوري کادميوم ،
روي ، مس و جيوه
توسط Pseudomonas
syringae مي
باشد.
◄
Precipitation :
اين فرايند مي
تواند وابسته يا
مستقل از
متابوليسم انجام
شود. اگر
ميکروارگانيزم
ترکيباتي توليد
کند که منجر به
رسوب گذاري فلز
شود ، در اين
حالت مکانيزم
وابسته به
متابوليسم سلولي
است. ولي اگر
رسوب گذاري پس از
واکنش شيميايي
بين فلز و سطح
سلول انجام شود ،
مستقل از
متابوليسم سلولي
خواهد بود.
◄
فاکتورهاي موثر
بر جذب زيستي :
1. دما
2. PH. اين عامل
بر روي خصوصيات
محلول اثر مي
گذارد و مي تواند
سبب تغيير فعاليت
گروه هاي ساختاري
در توده زيستي و
يا رقابت يون هاي
فلزي شود.
3. غلظت بيومس.
افزايش غلظت از
يک محدوده خاس به
دليل تداخل
جايگاه هاي اتصال
سبب کاهش جذب مي
شود.