دوره 10، شماره 4 - ( 12-1396 )
جلد 10 شماره 4 صفحات 500-483 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Bijari M, Younesi H, Bahramifar N. Optimization of activated carbon production by using K2CO3 at different temperatures for the removal of Reactive Black 5 dye from aqueous solutions. ijhe 2018; 10 (4) :483-500
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5823-fa.html
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5823-fa.html
بیجاری مهران، یونسی حبیب الله، بهرامی فر نادر. بهینه‌سازی تولید کربن فعال در دماهای مختلف با استفاده از فعال‌ساز K2CO3 برای حذف رنگ‌زای راکتیو بلک 5 از محلول آبی . سلامت و محیط زیست. 1396; 10 (4) :483-500
1- گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
2- گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران ،hunesi@modares.ac.ir
2- گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران ،
چکیده: (4352 مشاهده)
زمینه و هدف: رنگ‌های راکتیو، جدیدترین نوع رنگ‌های تولید شده در صنایع نساجی هستند. این رنگ‌ها دارای ساختار مقاوم‌تر از سایر رنگ‌ها در برابر تجزیه بوده و می‌توانند صدمات جبران‌ناپذیری به محیط‌زیست وارد کنند. هدف از این مطالعه حذف رنگ‌زای راکتیو بلک 5 با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس درختچه انگور در سیستم ناپیوسته است.
روش بررسی: در این مطالعه کربن فعال با استفاده از چوب انگور به‌عنوان پیش ماده و فعال‌ساز کربنات پتاسیم در نسبت اشباع 1:0/25 در دماهای مختلف 600، 650، 700 ، 750، 800، 850، C° 900 سنتز شد. سپس آزمایش جذب رنگ برای همه نمونه‌ها در شرایط یکسان: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/025، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 25، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 انجام شد تا کربن فعال بهینه از بین نمونه‌های سنتز شده انتخاب شود، سپس مطالعات جذب ناپیوسته رنگ‌زای راکتیو بلک 5 بر روی کربن فعال بهینه انجام گرفت و روند پارامترهای pH، دوز جاذب، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس در طول فرایند جذب بررسی شد. همچنین آنالیزهای BET و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال بهینه انجام شد. در پایان مطالعات تعادلی، سینتیک و ترمودینامیک برای رنگ‌زای راکتیو بلک 5 انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که نمونه کربن فعال با سطح ویژه m2/g 1670 و حجم کلی حفرات cm3/g 1/434 و توزیع 68 درصد حفرات در محدوده مزوحفره، دارای حداکثر ظرفیت جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 به مقدار mg/g 704 در شرایط معین است. این حداکثر ظرفیت جذب در شرایط معین: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/035، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 45، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 به‌دست آمد. نتایج داده‌های تعادلی جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 تطابق بیشتری با مدل فروندلیچ دارد. همچنین مطالعات سینتیکی نشان داد که رفتار جذب رنگ بر روی کربن فعال از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیک نیز بیانگر غیرخودبخودی، گرماگیر و فیزیکی بودن فرایند جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 است.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در حذف رنگ‌زای راکتیو بلک 5 از محلول آبی برخوردار است.
روش بررسی: در این مطالعه کربن فعال با استفاده از چوب انگور به‌عنوان پیش ماده و فعال‌ساز کربنات پتاسیم در نسبت اشباع 1:0/25 در دماهای مختلف 600، 650، 700 ، 750، 800، 850، C° 900 سنتز شد. سپس آزمایش جذب رنگ برای همه نمونه‌ها در شرایط یکسان: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/025، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 25، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 انجام شد تا کربن فعال بهینه از بین نمونه‌های سنتز شده انتخاب شود، سپس مطالعات جذب ناپیوسته رنگ‌زای راکتیو بلک 5 بر روی کربن فعال بهینه انجام گرفت و روند پارامترهای pH، دوز جاذب، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس در طول فرایند جذب بررسی شد. همچنین آنالیزهای BET و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال بهینه انجام شد. در پایان مطالعات تعادلی، سینتیک و ترمودینامیک برای رنگ‌زای راکتیو بلک 5 انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که نمونه کربن فعال با سطح ویژه m2/g 1670 و حجم کلی حفرات cm3/g 1/434 و توزیع 68 درصد حفرات در محدوده مزوحفره، دارای حداکثر ظرفیت جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 به مقدار mg/g 704 در شرایط معین است. این حداکثر ظرفیت جذب در شرایط معین: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/035، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 45، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 به‌دست آمد. نتایج داده‌های تعادلی جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 تطابق بیشتری با مدل فروندلیچ دارد. همچنین مطالعات سینتیکی نشان داد که رفتار جذب رنگ بر روی کربن فعال از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیک نیز بیانگر غیرخودبخودی، گرماگیر و فیزیکی بودن فرایند جذب رنگ‌زای راکتیو بلک 5 است.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در حذف رنگ‌زای راکتیو بلک 5 از محلول آبی برخوردار است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تصفیه آب
دریافت: 1395/9/28 | پذیرش: 1396/10/20 | انتشار: 1396/12/16
دریافت: 1395/9/28 | پذیرش: 1396/10/20 | انتشار: 1396/12/16
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
