بررسی روند جذب و تعدیل فلز روی با استفاده از سبوس برنج در آب برگشتی سیستم‌های پرورش نیمه متراکم ماهی قزل‌آلای‌ رنگین‌کمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد تکثیر وپرورش آبزیان، مرکز تحصیلات تکمیلی، واحد قائم‌شهر، دانشگاه آزاداسلامی

2 دانشیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، واحد قائم‌شهر، دانشگاه آزاداسلامی، ص. پ: 163، قائم‌شهر، ایران

3 دانشیار موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، ساری، ص.پ: 961

چکیده

این مطالعه با هدف جذب فلز روی با استفاده از سبوس برنج در آب برگشتی سیستم پرورش نیمه متراکم ماهی قزل آلا در استخرهای بتنی استان مازندران انجام شد. زمان نمونه برداری تحقیق 4 ماه و منبع تامین آب، چاه بود که به میزان90 درصد آب خروجی، پس از تصفیه به صورت جذب ذرات جامد معلق به وسیله"سیستم مدیا" و حوضچه ترسیب مجددا وارد سیستم شد. فلز روی آب خروجی از شش استخر هشت ضلعی با روش جذب اتمی به روش شعله ای و دستگاه فتومتر اندازه گیری شد. برای جذب و حذف فلز روی، جاذب طبیعی "سبوس برنج" در 4 غلظت (شامل صفر"شاهد"، 10، 15، 20 g/lit) و 5 زمان مختلف (شامل 5، 15، 30، 90 و 120 دقیقه) بکارگرفته شد. نتایج اندازه گیری فلز روی درآب چاه (01/0±11/0 mg/lit)، آب ورودی (02/0±13/0 mg/lit) و آب خروجی (01/0±12/0 mg/lit) اختلاف معنی داری نشان نداد (P>0.05). در زمانهای 5 و 15 دقیقه عملا هیچ جذبی انجام نشد(P>0.05). همچنین نتایج نشان داد که بهترین جذب فلز روی در زمان 90 دقیقه و در مقدار 15 g/lit با 05/0±28/0 (یا 70%) و کمترین آن در مقدار 20 g/lit و زمان 30 دقیقه با 02/0±07/0 (یا 5/17%) جذب انجام شد(P<0.05). از طرفی افزایش غلظت جاذب اثر معکوس بر میزان جذب داشت. براساس نتایج سبوس برنج به عنوان جاذب طبیعی و ارزان قیمت در تصفیه آب، جذب و حذف فلز سنگین روی در آب برگشتی از مزارع پرورش ماهی قزل آلا مناسب تشخیص داده شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Absorption and Adjustment Process of Zinc (Zn) Using Rice Bran on the Returned-Water in the Semi-Intensive Rainbow Trout Oncorhynchus mykiss Culture Systems

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Hassanataj 1
  • Masoud Hedayatifard 2
  • Mehdi Yousefian 3

1 MSc Graduate, Aquaculture Department, Qaemshahr branch, Islamic Azad University, Iran

2 Associate Professor, Fisheries Department, College of Natural Resources, Qaemshahr branch, Islamic Azad University, PO Box: 163, Iran

3 Associate Professor, Ecology Research Center, IFRO, PO Box: 961, Sari, Iran

چکیده [English]

This study was done using rice bran for absorption of Zinc from returned-water of semi-intensive Trout culture systems in concrete ponds, Mazandaran province, Iran. The sampling period was 4 months and well's water used for ponds; 90% of returned-water was reused as input water, after purification and absorption of suspended solids using "Media system" and sedimentation's pool. Zinc metal was detected and evaluated from output water of six octagonal ponds using Photometer (Palintest-7000) and flame atomic absorption method (Thermo-MS). Rice bran was used as a natural Zinc adsorbent in 4 concentrations (0 as control, 10, 15 & 20 gr/l) and 5 treatment times (5, 15, 30, 90 & 120 min). The results showed that there are no difference between amount of Zn in well, input and output waters with 0.11±0.01, 0.13±0.02 and 0.12±0.01 mg/lit, respectively (P>0.05). There was any absorptions at the times of 5 & 15 minutes (P>0.05). The results also showed that the optimum absorption of Zn was occurred with 0.28±0.05 mg/lit (70.0%) at 90 min and 15 g/l and the minimum absorption was obtained with 0.07±0.02 mg/lit (17.5%) at 30 min and 20 g/l of concentration (P<0.05). In the other hand, there was a reverse relationship between increasing of rice bran concentration and content of Zn absorption. Based on the results, rice bran as a natural inexpensive adsorbent can be used for remove of Zinc from the returned-water of Trout culture ponds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Returned-water
  • Rice Bran
  • Zinc
  • Rainbow Trout

 

شامحمدی حیدری، ز.، (1389) حذف سرب از محلول آبی با استفاده از جاذب­های ارزان قیمت، آب و فاضلاب، شماره 3، صفحات: 45 تا 50.

 

سازمان شیلات ایران، (1392) سالنامه آماری شیلات ایران، معاونت طرح و برنامه، سازمان شیلات ایران، تهران، 64ص.

 

نامنی، م.، علوی مقدم، م.ر.، آرامی، م.، (1387) مطالعه جذب تعادلی کروم شش ظرفیتی از محلول آبی با استفاده ازسبوس برنج، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره دهم، شماره 4 (ویژه نامه)، صفحات 184 تا 195.

 

نقی­پور، د.، تقوی، ک.، صداقت حور، ش.، واعظ­زاده، م.، (1394) بررسی کارآیی عدسک آبی  (Lemna minor) در حذف فلزات سنگین از محلول­های آبی، اکوبیولوژی تالاب، دورههفتم، شماره 1، صفحات 49 تا 56.

 

کرمانی، م.، بینا، ب.، (1387) کاربرد خاکستر سبوس برنج و کربن فعال جهت حذف فنل از محلول­های آبی، دومین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست ایران، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، 31 اردیبهشت تا 1 خرداد 1387، 10ص.

 

Abdel-Ghani, N. T. Hefni, M. and EI-Chaghaby, G. A.F., (2007) Removal of Lead from aqueous solution using low cost abundantly available adsorbents,    International Journal of Environmental and Technology, 4(1): 67-73.

Aksu, Z. Gonen, F. and Demircan, Z., (2002) Bio-sorption of chromium (VI) ions by Mowital B30H resin immobilized activated sludge in a packed bed: comparison with granular activated carbon, Process Biochemistry. 38: 175–186.

Brown,  P.  Jefcoat, I.A.  Parrish, D., (2000) Evaluation of the adsorptive capacity of peanut hull pellets for heavy metals in solution, Advances Environtal Research. 4: 19-26.

Bousher, A. Shen, X. and Edyven, R.G.J., (1997) Removal of colored organic matter by adsorption on to low- cost waste materials. Water Resources, 31(8): 2084- 2092.

Dursun, A.Y. Uslu, G. Tepe, O., (2003) A comparative investigation on the bioaccumulation of heavy metal ions by growing Rhizopus arrhizus and Aspergillus niger Biochemical Engineering Journal 15: 87–92.

Filazi, A., Baskaya, R. and Kum, C., (2003) Metal concentration in tissues of the Black Sea fish (Mugil auratus) from Sinop-Icliman, Turkey. Human & Experimental Toxicology. Vol. 22, pp: 85-87.

Guo, Y. Qi J. Yang, Sh. Yu, K. Wang, Z. Xu, H., (2002) Adsorption of Cr(VI) on micro-and mesoporous rice husk-based active carbon, Materials Chemistry and Physics (78): 132–137.

Houston, D.F., (1972) Rice Bran and Polish. Rice Chemistry and Technology, American Association of Cereal Chemists Inc., New York, (146): 272–300.

Huet, M. (1989) Textbok of Fish Cultur, Breeding and Cltivation of Fish, Londan: Fishing News Books. Technol.96,  pp: 309-316.

Khoshnoud, MJ, Mobini, K, Javidni, K, Hosseinkhezri, P, Aeen-Jamshid, K., (2011) Heavy Metals (Zn, Cu, Pb, Cd and Hg) Contents and Fatty Acids Ratios in Two Fish Species (Scomberomorus commerson and Otolithes ruber) of the Persian Gulf, Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences Summer 2011: 7(3): 191-196.

Kolangi Miandare, H., Niknejad, M., Shabani, A., and Safari, R., (2016) Exposure of Persian sturgeon (Acipenser persicus) to cadmium results in biochemical, histological and transcriptional alterations, Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology, 181–182: 1–8.

Lawson, T. B., (1989) Unpublished data. Department of Biological and Agricultural Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA.

Lin, S.H. Cheng, M.J., (2002) Adsorption of phenol and m-chlorophenol on organobentonites and repeated thermal regeneration, Waste Management, Vol. 22, pp: 595- 603.

Onara, D.F., Radu, S., Holostenco, D., and Dana, T., (2013) Heavy metal bio-accumulation in tissues of sturgeon species of the Lower Danube River, Romania, Scientific Annals of the Danube Delta Institute, 19: 87-94.

Repo, E., Warchoł, J.K., Bhatnagar, A., Mudhoo, A., and Sillanpää, M., (2013) Aminopolycarboxylic acid functionalized adsorbents for heavy metals removal from water, Water Research, (47) 14: 4812–4832.

Schuster, C., and Stelz, H., (1998) Reduction in the make-up water in semi-closed, recirculating aquaculture systems, Aquaculture Engineering. Vol. 17, No.3, pp: 167-174.

Sedgwick, S.D., (1990) Trout Farming Handbook, 5th Ed, Fishing News Books Ltd; 160p.

Sfakianakis, D.G., Renieri, E., Kentouri, M., and Tsatsakis, A.M., (2015) Effect of heavy metals on fish larvae deformities: A review, Environmental Research, 137: 246–255.

Sprynsky M, Duszewski B, Terzyk AP, Namiesnik J., (2006) Study of the selection mechanism of heavy metal (pb2+, cu2+, Ni2+, cd2+), Colloid and Interface Science 304:21-28.

Tarley, C.R.T., Ferreira,  S.L.G.,  and Arruda,  M.A.Z., (2004) Use  of  modified  rice husks as a natural soild adsorption  of  Traka  metals:  Characterization  and  development of  On-line  pre-concentration  system for  cadmium and lead Determination  by FASS, Journal of Microbiological, 77:  75-163.

Teodorovic, I., Djukic, N., Maletin, S., Miljanovic, B. and Jugovac, N., (2000) Metal pollution index: proposal for fresh water monitoring based on trace metal accumulation in fish, Tiscia. 32, pp: 55-60.

Verma, A., Chakraborty, S., Basu, J.K., (2006) Adsorption study of hexavalent chromium using tamarind hull-based adsorbents,Separation and Purification Technology. 50: 336–341.

Viraraghavan, T., De Maria Alfaro, F.,(1998) Adsorption of phenol from wastewater by peat, fly ash and bentonite, Journal of hazardous materials, Vol. 57: 59-70.

WHO., (1985) Review of potentially harmful substances- cadmium, lead and tin, WHO, Geneva. (Repotrs and Studies No. 22. MO/ FAO/ UNESCO/ WMO/ WHO/ IAEA/ UN/ UNEP Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution).

 Wong, K. K, Lee, C.K., Loww, k.S and Haron, M. J., (2002) Removal of Cadmium (II) by Low cost acid  modified rice husk from agueous solution, Chemospher, 50: 23-28.

Yu, L.J., Shukla, S.S., Dorris, K.L., Shukla, A. and Margrave, J.L., (2003) Adsorption of chromium from aqueous solutions by maple sawdust, Journal of Hazardous Material, B100:  53-63.