مقايسه كارايي زئوليت و زغال‌زيستي در حذف رنگ از محلول‌هاي آبي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

منابع طبيعي

كارشناسي ارشد

پساب‌هاي صنايع نساجي به دليل اينكه داراي مقدار زيادي مواد رنگ‌زا هستند بايد قبل از ورود به منابع آبي تصفيه شوند. غالبا رنگ‌ها به دليل ساختار پيچيده نسبت به تجزيه زيستي پايدار هستند و اين ويژگي موجب سمي بودن و سرطان ‌زايي آنها مي‌شود. يكي از روش‌هاي تصفيه پساب‌هاي نساجي، جذب سطحي است كه مي‌‌توان از جاذبهاي مختلفي از جمله جاذبهاي مصنوعي و طبيعي براي جذب استفاده كرد. در اين مطالعه، به علت آن كه جاذب‌هاي طبيعي نسبت به جاذب‌هاي صنعتي هزينه كم، بازده مناسب، حداقل ضايعات، و قابليت بازيافت دارند استفاده شده است. اثر چهار پارامتر شامل pH، زمان تماس، غلظت جاذب و غلظت اوليه رنگ‌هاي متيلن بلو (MB) و رد 60 (DR) بركارايي جاذب‌‌هاي زئوليت (كلينوپتيلوليت و سنتزشده) و زغال زيستي (شلتوك برنج و خاك اره) در جذب با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) مورد بررسي قرار گرفت. مشخصه‌يابي جاذب‌ها به وسيله آزمون‌هاي BET، FT-IR و SEM انجام شد. نتايج بهينه‌سازي نشان داد كه بيشترين جذب توسط جاذب‌هاي زئوليت (طبيعي و سنتز شده) و زغال زيستي ( شلتوك برنج و خاك اره) به ترتيب 98/98، 95/96، 24/66 و 53/88 درصد در 10=pH، زمان 120 دقيقه، مقدار جاذب 20 گرم بر ليتر و غلظت اوليه 50 ميلي گرم بر ليتر براي جذب رنگ متيلن بلو و 72/78، 79/78، 33/61 و 66/62 درصد در 4=pH، زمان 5 دقيقه، مقدار جاذب 68/15 گرم بر ليتر و غلظت 50 ميلي گرم بر ليتر براي جذب رنگ ديسپرس رد 60 است. به جز شلتوك برنج، مدل سينتيك پيشنهادي مناسب براي جذب رنگ متيلن بلو و براي رنگ رد 60 براي همه جاذب‌ها مدل شبه مرتبه دوم با90 < R2بود. همچنين مقدار جاذب و pH بيشترين اثر را روي حذف رنگ‌ها از محلول‌هاي آبي داشتند. ميزان جذب رنگ متيلن بلو و رد 60 به وسيله جاذب‌هاي زئوليت (طبيعي و سنتزشده) و زغال زيستي (شلتوك برنج و خاك اره)، با هم دماي لانگموير ضريب همبستگي بيشتري نسبت به فروندليچ داشت. ايزوترم جذب براي رنگ رد 60 توسط جاذب‌هاي زئوليت سنتز شده و زغال‌زيستي شلتوك برنج و رنگ متيلن بلو توسط زئوليت طبيعي نيز با مدل فروندليچ سازگارتر بود. با توجه به نتايج آزمايش‌هاي ستوني مشخص شد جذب رنگ متيلن بلو و رد 60 به وسيله زئوليت طبيعي به ترتيب 73/97 و 93/45 درصد و زئوليت سنتزشده به ترتيب به مقدار85/94 و 64/68 درصد كارايي دارد كه پس از احياء ستون با متانول و آب مقطر مقدار جذب توسط زئوليت طبيعي به ترتيب به 53/86 و 24/51 وزئوليت سنتزشده 85/93 و 24/51 درصد كاهش يافت. بر اساس نتايج بدست آمده، فناوري جذب سطحي با استفاده از زئوليت و زغال زيستي به عنوان جاذب‌هاي كارآمد مي‌تواند براي حذف مواد رنگزا از محلول‌هاي آبي مورد استفاده قرار گيرد.

212243

علوم و مهندسي محيط زيست (آلودگي هاي محيط زيست)

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محسن سليماني

اميدوارفرهاديان، محمد نعمتي ورنوسفادراني

نوراله ميرغفاري