Removal of heavy metals in water by biosorption method using three different bacillus sp- derived biosorbents

Water is an important part of the ecosystem for life. With industrialization, pollution in water resources has reached a worrying level. Water pollution due to heavy metals and their increasing concentrations have caused researchers to increase their interest in the subject due to the damage they cause to water ecosystems. It requires serious cost and time to eliminate the pollution caused by heavy metals in water. In recent years, the use of biosorption method using bacteria to remove heavy metals in water has become widespread. The main reason why this method is preferred is that gram-positive bacteria have a thick peptidoglycan layer on the cell wall and increases the adsorption capacity. In this study, in drinking, waste, river water and artificially prepared samples, batch method of heavy metal biosorption and biosorption competition in multiple prepared heavy metal solutions were investigated. For these processes, Bacillus licheniformis sp. Bacillus subtilis sp. and Bacillus subtilis (ATCC 6051) strains were used as a biosorbent. Biosorbtion of Cd (II), Cu (II), Pb (II), Fe (II), Ni (II) and Zn (II) metals from waters with these biosorbents at different pHs at 25 ° C with 0.25 mg L-1 It was carried out using. Surface morphological structures of biosorbents were evaluated using SEM images and element compositions were evaluated using EDAX profile. Element content was determined using ICP-OES. It was determined that heavy metal ions were removed up to 98% with maximum biosorption at pH 6.0.

Su canlılar için ekosistemin önemli parçasıdır. Endüstrileşme ile birlikte su kaynaklarındaki kirlenme endişe edilir boyutlara ulaşmıştır. Ağır metallere bağlı su kirliliği ve artan konsantrasyonları su ekosistemlerine verdiği zarar nedeniyle araştırmacıların konuya olan ilgisinin artmasına sebep olmuştur. Ağır metallerin sularda oluşturduğu kirliliği gidermek ciddi maliyet ve zaman gerektirmektedir. Son yıllarda suda bulunan ağır metallerin uzaklaştırılması için bakteriler kullanılarak biyosorbsiyon yönteminin kullanılması yaygınlaşmıştır. Bu yöntemin tercih edilmesinin temel sebebi gram pozitif bakterilerin hücre duvarında kalın bir peptidoglikan tabakasına sahip olması ile adsorbsiyon kapasitesini artırmasıdır. Bu çalışmada içme, atık, nehir suları ve suni olarak hazırlanan numunelerde çalkalamalı metod kullanarak ağır metal biyosorbsiyonu ile birlikte çoklu hazırlanmış ağır metal çözeltilerinde biyosorbsiyon rekabeti incelenmiştir. Bu işlemler için Dicle nehri bölgesine ait topraklardan izole edilen Bacillus licheniformis sp. Bacillus subtilis sp. ve Bacillus subtilis (ATCC 6051) suşları ile sulu çözeltiden Cd (II), Cu (II), Pb (II), Fe (II), Ni (II) ve Zn (II) metallerinin biyosorbsiyonu değerlendirildi. B. subtilis suşları ve B.licheniformis sp. organizmalarının yüzey morfoljik yapıları SEM görüntüleri, element kompozisyonları EDAX verileri ile incelendi. ICP-OES kullanılarak element içeriği tespit edildi. Sulu çözeltideki Cd (II), Cu (II), Pb (II), Fe (II), Ni (II) ve Zn (II) metal iyonları farklı pH’larda 25 °C de 0,25 mg L-1 biomass ile biyosorbsiyon gerçekleştirildi. pH 6.0 da maksimum biyosorbsiyon ile metal iyonlarının % 98 varan oranda giderildiği belirlendi.