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題名:四種收割大型植物的重金屬生質吸附性    
Heavy Metal Biosorption Properties of Four Harvested Macrophytes
著者:葉琮裕(T. Y. Yeh)
出版地區:台灣
出版城市:台北市
學科:農林漁牧礦科學
關鍵字:重金屬 ; 生質吸附劑 ; 大型植物 ; 吸附性 ; 植生復育 ; Heavy metals ; Biosorbent ; Macrophyte ; Adsorption ; Phytoremediation
刊名:臺灣鑛業
卷期:65卷3期(2013.9)
頁碼:42-48
語言:繁體中文
摘要: 中文摘要PDF ; 英文摘要PDF

本研究探討以四種植生復育大型植物生質去除重金屬(銅與鋅)的生質吸附機制,包括向日葵(Helianthus annuus)、油菜(Brassica campestris)、香蒲(Typha latifolia),與蘆葦(Phragmites communis)。主要目的是為了探討植生復育收割處理後,這些生質廢棄物再利用的可能性。兩種檢測金屬經以表面積、界達電位、掃描式電子顯微鏡(scanning electronmicroscopy, SEM)與能量散射X射線(energy dispersive X-ray, EDX)進行研究之後,均顯示油菜生質的金屬吸附性最高,而香蒲與蘆葦則呈現較低的吸附力。生質與金屬之間在最初的10分鐘出現極快速的平衡吸附率。金屬吸附數據利用Langmuir與Freundlich兩種等溫曲線模型進行擬合,結果所有檢測的生質都顯示Langmuir等溫曲線是最理想的擬合模型。所有檢測的生質都是生長快速的植物,並且能產生蓄積金屬的相當大量生質。本研究利用Langmuir模型來計算最大吸附力與相關的吸附參數。結果顯示最大金屬吸附力Qmax依序為油菜(銅:2,000;鋅:1,111毫克/公斤)>向日葵(銅:1,482;鋅:769毫克/公斤)>蘆葦(銅:238;鋅:161毫克/公斤)>香蒲(銅:200;鋅:133毫克/公斤)。向日葵、油菜、香蒲,與蘆葦的收割生質具有當作生質吸附劑的可能性,能去除水溶液中的銅和鋅。本研究所衍生的吸附等溫模型可作為吸附工程製程設計與實作的重要資訊,並能預測大型植物生質吸附劑的再用和重金屬吸附質之間的關聯性。
The biosorption mechanism of metal removal (copper, Cu and zinc, Zn) by four phytoremediation macrophytes biomasses including sunflower (Helianthus annuus), Chinese cabbage (Brassica campestris), cattail (Typha latifolia), and reed (Phragmites communis) was investigated in this study. The primary objectives were to explore the potential of reusing these bio-wastes after harvesting from phytoremediation operations. Based on the surface area, zeta potential, scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray (EDX) investigations, Chinese cabbage biomass presented the highest metal adsorption property while both cattail and reed revealed a lower adsorption capability for both metals tested. The equilibrium adsorption rate between biomass and metal occurred very fast during the first 10min. The metal adsorption data were fitted with the Langmuir and Freundlich isotherms and presented that the Langmuir isotherm was the best fitted model for all biomass tested. All tested biomasses are fast growing plants with fairly high biomass production that are able to accumulate metals. The Langmuir model was used to calculate maximum adsorption capacity and relate to the adsorption parameters in this study. The results revealed that the maximum metal adsorption capacity Qmax was in the order of Chinese cabbage (Cu: 2,000; Zn: 1,111mg/kg)>sunflower (Cu: 1482; Zn: 769mg/kg)>reed (Cu: 238; Zn: 161mg/kg)>cattail (Cu: 200; Zn: 133mg/kg). The harvested sunflower, Chinese cabbage, cattail, and reed biomass possess the potential to be employed as biosorbents to remove Cu and Zn from aqueous solutions. Adsorption isotherms derived in this study might be crucial information for practical design and operation of adsorption engineering processes and prediction of relation between reused macrophyte biosorbents and heavy metal adsorbates.


    

本卷期目次
臺灣鑛業 65卷3期 (2013.9)
金瓜石黃金瀑布酸性礦山排水沉澱物之礦物學研究/ 陳君榮江威德
臺灣北部出產的美麗文石/ 方建能
顆粒體離散元素法模擬西部麓山帶細道邦構造裂縫儲油潛能之評估/ 楊宜蓉胡植慶
水庫淤泥合成沸石及群青顏料之研究/ 陳冠廷雷大同
高爐熱風爐廢熱回收系統熱管性能極限之研究/ 張至中鄭彥芳陳希立
四種收割大型植物的重金屬生質吸附性/ 葉琮裕
2012年臺灣礦物進出口貿易分析/ 李正鴻
國土礦業資料倉儲平臺系統整合之應用介紹/ 彭志雄沈振勝
寰宇探索/ 《臺灣鑛業》
 
   
 
   

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