Lineare und nichtlineare Regressionsanalyse zur Entfernung von Schwermetallen mit dem Makrofungus Agaricus bisporus

In der vorliegenden Studie wurden die Biosorptionsmerkmale von Cd (II) und Zn (II) Ionen aus monokomponentigen wässrigen Lösungen durch den Makrofungus Agaricus bisporus untersucht. Die anfänglichen Metallionenkonzentrationen, die Kontaktzeit, der anfängliche pH-Wert und die Temperatur waren Parameter, die die Biosorption beeinflussen. Maximale Entferneffizienzen von bis zu 76,10 % und 70,09 % (318 K) für Cd (II) und Zn (II) sowie Adsorptionskapazitäten von bis zu 3,49 und 2,39 mg/g für Cd (II) und Zn (II) bei der höchsten Konzentration wurden berechnet. Die experimentellen Daten wurden unter Verwendung von pseudo-erster und pseudo-zweiter Ordnung kinetischen Modellen, verschiedenen Isothermemodellen in linearer und nichtlinearer (CMA-ES Optimierungsalgorithmus) Regression analysiert und thermodynamische Parameter wurden berechnet. Die Ergebnisse zeigten, dass der Biosorptionsprozess beider untersuchten Metallionen einer pseudo-zweiten Ordnungskinetik folgte, während das Gleichgewicht am besten durch die Sips-Isotherme beschrieben wird. Die Veränderungen in der morphologischen Struktur nach den Wechselwirkungen zwischen Schwermetallen und Biomasse wurden durch SEM-Analyse bewertet. Unsere Ergebnisse bestätigten, dass der Makrofungus A. bisporus als kostengünstiger, effizienter Biosorbent zur Entfernung von Cd (II) und Zn (II) aus wässrigen synthetischen Lösungen verwendet werden kann.