بررسی فرایند جذب رنگ آزو بر روی ذرات جاذب پلیمری به عنوان یک جاذب جدید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه آبیاری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا.

2 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان

3 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران.

10.22125/iwe.2022.228079.1339

چکیده

پساب حاصل از صنایع مختلف یکی از منابع اصلی آلودگی زیست محیطی بشمار می‌رود که اثرات زیان باری بر محیط زیست و حیات جانداران دارد. روش جذب سطحی از روش‌های متداول در فرایند حذف آلاینده‌ها به شمار می‌رود که این فرایند با استفاده از جاذب-هایی با کارایی بالا انجام می‌پذیرد. پلیمرها گروهی از جاذب‌های سنتزی هستند که در فرایند حذف رنگ‌ها از محیط‌های آبی کارایی بالایی دارند. هدف از کار تحقیقاتی حاضرحذف رنگ کالماگیت به وسیله پلیمر پلی آکریل آمید اصلاح شده به ‌عنوان جاذب سنتزی از آب‌‌های آلوده در شرایط آزمایشگاهی می‌باشد. در این پژوهش، اثر متغیرهای pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه بر فرایند حذف رنگ کالماگیت از آب‌های آلوده مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ایزوترم‌های لانگمیر، فرندلیچ و تمکین و سینتیک‌های واکنش شبه درجه اول، شبه درجه دوم، انتشار درون ذره‌ای و الوویچ مورد بررسی قرار گرفت. یافته های پژوهش نشان می دهد که مدل فروندلیچ تطابق بیشتری با داده‌‌های تجربی داشت و با استفاده از این مدل ماکزیمم ظرفیت جذبmg g-1 5/1732برای جاذب به دست آمد. همچنین نتایج نشان دادند که سینتیک جذب از معادله شبه درجه دوم برای آلاینده کالماگیت مطابقت بیشتری دارد (99/0 R2=). شرایط بهینه به منظور حذف رنگ کالماگیت در مقادیر pH برابر 2، زمان 60 دقیقه، مقدار جاذب 014/0 گرم و غلظت 800 میلی‌گرم بر لیتر تعیین گردید. نتایج حاصل نشان می‌دهد که جاذب پلیمری به دلیل داشتن سطح موثر بالا و داشتن گروه‌های عاملی SO3-N5، ظرفیت بالای جذب و سینتیک سریع واکنش، جاذبی موثر

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigate the process of absorbing azo dye on polymer adsorbent particles as a new adsorbent

نویسندگان [English]

  • safar marofi 1
  • Seyed Yaghoub Karimi 2
  • Ali Mouhamad Zare 3
2 Science and water engineering department, Faculty of agriculture, Bu Ali sina Hamedan
3 Chemistry Department, Islamic Azad University, Marvdasht Branch, Marvdasht, Iran.
چکیده [English]

Wastewater from various industries is one of the main sources of environmental pollution, which has detrimental effects on the environment and the lives of living organisms. In recent years, adsorption methods using adsorbents to remove contaminants from water resources have been abundant. Solfounate and Pentaaza Tetra Ethylene supported Polyacrylamide (PAM-SO3-N5) as a novel adsorbent can be effective for removal of chemical pollutants of the aquatic solution. The purpose of this research is removal of Kalmagate using PAM-SO3-N5 as an adsorbent from polluted water in vitro. The effects of variables such as pH, contact time, initial concentration and adsorbent amount were observed to reach best adsorption conditions. Isotherms of Langmuir, Freundlich and Temkin have been fitted with the data of experiment. In addition, kinetics of pseudo- first order, pseudo- second order, intra-particle diffusion and Elovich were also fitted with the experiment data. Also, the results indicated that the best conditions for removal of Kalmagate dye were: pH= 2, removing time= 60 minutes, adsorbent dosage= 0.014 g and initial concentration of dye= 360 mg L-1. For PAM-SO3-N5, Freundlich isotherms showed a good agreement with the experimental data. Using this model to maximize absorption capacity of 1732.5 (mg g-1) for PAM-SO3-N5. Absorption rates showed a quick responses which was less than one hours. Based on these results, the adsorption kinetics of pseudo- second- order was more consistent with the experimental data (R2=0.97). The results show that PAM-SO3-N5 absorbent is effective in removing Kalmagate contaminants from the aqueous solutions due to its high

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adsorption
  • Isotherms models
  • Kinetics models
  • Kalmagate