PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2014 | 21 | 1 | 35-43
Tytuł artykułu

The impact of various cations on the sorption of manganese in the thallus of freshwater algae spirogyra sp. and sea algae palmaria palmata

Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Due to their occurrence in very different conditions and high resistance to physical and chemical factors, algae are pioneers colonising new environments and their sorption properties are used in biomonitoring and water remediation. The efficiency of the process of heavy metal sorption in algae used for in situ tests depends on abiotic factors, such as the chemical composition of water. Freshwater algae Spirogyra sp. were used in tests. Algae were exposed in the laboratory in manganese chloride solutions with various contents of other cations, including heavy metals and macronutrients. It has been shown that some heavy metals may desorb manganese bound to the surface of algae as a result of ion exchange in the following sequence: Cd2+ < Mn2+ ≈ Zn2+ < Cu2+. It has been also found that the competitiveness of sorption of cations naturally present in the alga environment versus Mn2+ cations changes in the sequence Na+ < Ca2+ < H+, defined for the concentrations referring to the cation unit charge. The results of tests were compared to the results of dried sea algae Palmaria palmata analyses.
PL
Glony ze względu na występowanie w bardzo zróżnicowanych warunkach i dużą odporność na czynniki fizykochemiczne należą do pionierów zasiedlających nowe środowiska, a ich właściwości sorpcyjne są wykorzystywane w biomonitoringu i remediacji wód. Wydajność procesu sorpcji metali ciężkich na glonach wykorzystywanych do badań in situ uzależniona jest od czynników abiotycznych, m.in. od składu chemicznego wody. Do badań wykorzystano słodkowodne glony Spirogyra sp., które w warunkach laboratoryjnych eksponowano w roztworach chlorku manganu o różnym udziale innych kationów, m.in. metali ciężkich i makroelementów. Wykazano, że niektóre metale ciężkie mogą desorbować mangan związany powierzchniowo na glonach wskutek wymiany jonowej, w szeregu Cd2+ < Mn2+ ≈ Zn2+< Cu2+. Stwierdzono również, że konkurencyjność sorpcji kationów naturalnie występujących w środowisku bytowania glonów w stosunku do kationów Mn2+ zmienia się zgodnie z szeregiem: Na+ < Ca2+ < H+, wyznaczonym dla stężeń molowych odniesionych do jednostkowego ładunku kationu. Wyniki badań porównano z wynikami analiz przeprowadzonych na suszonych glonach morskich Palmaria palmata.
Wydawca

Rocznik
Tom
21
Numer
1
Strony
35-43
Opis fizyczny
Daty
wydano
2014-03-01
online
2014-04-09
Twórcy
  • Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, Poland, phone +48 77 401 60 42, fax +48 77 401 60 50, mrajfur@o2.pl
  • Department of Environment Protection and Modelling, Jan Kochanowski University, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, Poland, phone +48 41 349 64 34, fax +48 41 349 64 18
  • Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, Poland, phone +48 77 401 60 42, fax +48 77 401 60 50
Bibliografia
  • [1] Yalçın S, Sezer S, Apak R. Characterization and lead(II), cadmium(II), nickel(II) biosorption of dried marine brown macro algae Cystoseira barbata. Environ Sci Pollut Res. 2012;19:3118-3125. DOI: 10.1007/s11356-012-0807-2.[WoS][Crossref]
  • [2] Kang KH, Sui Z. Removal of eutrophication factors and heavy metal from a closed cultivation system using the macroalgae, Gracilaria sp. (Rhodophyta). Chinese J Oceanol Limnol. 2010;28:1127-1130.[WoS]
  • [3] Monteiro CM, Castro PML, Malcata FX. Use of the microalga Scenedesmus obliquus to remove cadmium cations from aqueous solutions. World J Microbiol Biotechnol. 2009;25:1573-1578.[Crossref][WoS]
  • [4] Pawlik-Skowrońska B. Tajemnice odporności glonów i sinic na toksyczne metale ciężkie [Secrets of algae and cyanobacteria resistance to toxic heavy metals]. Kosmos. 2002;51:175-184.
  • [5] Davis TA, Volesky B, Mucci A. A review of the biotechnology of heavy metal biosorption by brown algae. Water Res. 2003;37:4311-4330. DOI:10.1016/S0043-1354(03)00293-8.[Crossref]
  • [6] Praveen KM, Suparna M. Biosorption of diesel and lubricating oil on algal biomass. Biotechnology. 2012;2:301-310. DOI: 10.1007/s13205-012-0056-6.[Crossref]
  • [7] Rajfur M, Kłos A. Sorption of heavy metals in the biomass of algae Palmaria palmata. Water Sci Technol. 2013;68(7):1543-1549. DOI: 10.2166/wst.2013.400.[Crossref][WoS]
  • [8] Bulgariu D, Bulgariu L. Equilibrium and kinetics studies of heavy metal ions biosorption on green algae waste biomass. Bioresour Technol. 2012;103:489-493. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.10.016.[WoS][Crossref]
  • [9] Çelekli A, Bozkurt H. Bio-sorption of cadmium and nickel ions using Spirulina platensis: Kinetic and equilibrium studies. Desalination. 2011;275:141-147. DOI: 10.1016/j.desal.2011.02.013.[WoS][Crossref]
  • [10] Arecoa MM, Hanelab S, Duranb J, dos Santos Afonsoa M. Biosorption of Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) by dead biomasses of green alga Ulva lactuca and the development of a sustainable matrix for adsorption implementation. J Hazard Mater. 2012;213-214:123- 132. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.01.073.[WoS][Crossref]
  • [11] Zakhama S, Dhaouadi H, M’Henni F. Nonlinear modelisation of heavy metal removal from aqueous solution using Ulva lactuca algae. Bioresour Technol. 2011;102:786-796.
  • [12] Rajfur M, Kłos A, Wacławek M. Sorption properties of algae Spirogyra sp. and their use for determination of heavy metal ions concentrations in surface water. Bioelectrochemistry. 2010;80:81-86. DOI: 10.1016/j.bioelechem.2010.03.005.[Crossref][WoS][PubMed]
  • [13] Rajfur M, Kłos A, Wacławek M. Sorption of copper(II) ions in the biomass of alga Spirogyra sp. Bioelectrochemistry. 2012;87:65-70. DOI: 10.1016/j.bioelechem.2011.12.007.[Crossref][PubMed][WoS]
  • [14] Rajfur M, Kłos A, Wacławek M. Biosorption of heavy metals from aqueous solutions by red algae Palmaria palmata: Study of the kinetics and the equilibrium of sorption. In: Environ Eng. Pawłowski L, Dudzińska MR, Pawłowski A, editors. London: Taylor & Francis Group; 2013:533-540.
  • [15] Kłos A. Porosty w biomonitoringu środowiska [Lichens in environmental biomonitoring]. Opole: Wydaw Uniw Opolskiego; 2009.
  • [16] Sari A, Tuzen M. Biosorption of cadmium(II) from aqueous solution by red algae (Ceramium virgatum): Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. J Hazard Mater. 2008;157:448-454. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2008.01.008.[Crossref]
  • [17] Feng D, Aldrich C. Adsorption of heavy metals by biomaterials derived from the marine alga Ecklonia maxima. Hydrometallurgy. 2004;73:1-10. DOI: 10.1016/S0304-386X(03)00138-5.[Crossref]
  • [18] Perelygin YP, Rashevskaya IV. On the Term “pH of the precipitation onset of heavy metal hydroxides”. Russian J Appl Chem. 2006;79:492-493.
  • [19] Herrero R, Lodeiro P, Rey-Castro C, Vilarino T, Sastre de Vicente ME. Removal of inorganic mercury from aqueous solutions by biomass of the marine macroalga Cystoseira baccata. Water Res. 2005;39:3199-3210. DOI: 10.1016/j.watres.2005.05.041.[Crossref]
  • [20] Kaewsarn P. Biosorption of copper(II) from aqueous solutions by pre-treated biomass of marine algae Padina sp. Chemosphere. 2002;47:1081-1085. PII: S0045-6535(01)00324-1.
  • [21] Matheickal JT, Yu Q. Biosorption of lead from aqueous solutions by marine algae Ecklonia radiate. Water Sci Technol. 1996;34:1-7. DOI: pjbs.2002.332.334. [Crossref]
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.-psjd-doi-10_2478_eces-2014-0003
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.