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Biofilm polymer for biosorption of pollutant ions

机译：生物膜聚合物，用于生物吸附离子

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The utilization of biofilm as an adsorbent of pollutant ions is one of the promising technologies for water contamination treatment. An understanding of biofilm adsorption property is therefore essential to predict how biofilm contributes to mobility and bioavailability of pollutant ions in the environments. The aim of this study is investigating adsorption properties of biofilm, i.e., existing in the biofilm polymer and clarifying the ability of biofilm as an adsorbent in the biosorption of pollutant ions. The biofilms applied in this study are natural biofihns formed on the surface of stones collected from Lake Biwa. The characterization of the biofilm polymer is revealed by electrophoretic mobility measurements and acid-base titrations. To clarify the ability of biofilm for biosorption of pollutant ions, we study the adsorption kinetics of lithium ion to biofilms formed in winter and spring. The followings are observed as results of this study: 1) both negative and positive charged sites exist on biofilm polymer; 2) the ion adsorption by biofilm polymer is a physicochemical process where the electrostatic interaction between ion and the charged sites in biofilm polymers is a main driving force; 3) the adsorbing ion promotes ions desorption from biofilms through ion exchange mechanism; 4) the biofilms components change seasonally and appear to affect the ability of biofilms to adsorb ions. From all of similar studies, this study is the first one investigating utilization of natural biofilms formed in different seasons for biosorption of heavy metal ion i.e., lithium ion. This study also reveals that biofilm may become a promising adsorbent for pollutant ions.
机译：生物膜的利用作为污染物离子的吸附剂是水污染治疗的有希望的技术之一。因此，对生物膜吸附性质的理解是必不可少的，以预测生物膜如何在环境中有助于污染物离子的迁移率和生物利用度。该研究的目的正在研究生物膜的吸附性，即存在于生物膜聚合物中，并阐明生物膜作为吸附剂在污染物离子的生物吸附中的能力。本研究中应用的生物膜是在从湖博湖湖收集的石头表面上形成的天然生物利用。通过电泳迁移率测量和酸碱滴定揭示了生物膜聚合物的表征。为了澄清生物膜对污染物生物吸附的能力，我们研究冬季和弹簧中形成的锂离子的吸附动力学。观察到以下研究的结果：1）生物膜聚合物存在阴性和正电带; 2）生物膜聚合物的离子吸附是物理化学过程，其中离子与生物膜聚合物中的带电位点之间的静电相互作用是主要的驱动力; 3）吸附离子通过离子交换机制从生物膜中促进离子解吸; 4）生物膜组分季节性变化，似乎影响生物膜对吸附离子的能力。从所有类似的研究中，该研究是第一个研究在不同季节中形成的天然生物膜的一种研究，用于重金属离子的生物吸附。本研究还表明，生物膜可能成为污染离子的有希望的吸附剂。

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