بررسی پارامترهای موثر در جذب رنگ راکتیو زرد ۵۴۱ از محلول آبی به وسیله کربن فعال تهیه شده از کاه برنج

در سال های اخیر، ورود مواد رنگ زا به منابع آبی به دلیل ایجاد سمیت برای زیست مندان سبب برهم زدن نظم طبیعی بوم سازگان شده است. در این مطالعه، کربن فعال تهیه شده از کاه برنج، سنتز و با محلول پتاسیم هیدروکسید با نسبت های ۱:۳ و ۱:۲ در دمای C°۸۰۰ و C°۹۰۰ فعال سازی و به منظور جذب رنگ راکتیو زرد ۱۴۵ تهیه شده در محیط آزمایشگاهی که خصوصیات مشابه پساب واقعی صنایع نساجی شهر تهران را دارد، استفاده گردید. سپس متغیرهای مهم بر فرآیند جذب مانند pH (۸-۲)، زمان تماس (۱۲۰-۱۵دقیقه)، دوز جاذب (۶۰-۳۰ میلی گرم)، غلظت رنگ (۲۰۰-۵۰ میلی گرم بر لیتر) و دما (۴۵-۱۵درجه سانتی گراد) بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان جذب با pH محلول و غلظت اولیه رنگ رابطه عکس و با دوز جاذب، دما، و نسبت اشباع فعال ساز رابطه مستقیم دارد. از میان مدل های هم دما، مدل ردلیچ-پیترسون (۰/۹۹۵=R۲) با ظرفیت جذب تعادلی  ۳۲۴.۶ mg/g.مطابقت بهتری با نتایج تجربی جذب داشته است و مطالعات سینتیکی نشان داد فرآیند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (۰/۹۹۸= R۲) پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان داد که فرآیند جذب خودبه خودی است و منفی بودن شیب منحنی وانت هوف، بیانگر گرماگیر بودن واکنش است. با توجه به زمان تعادلی ۶۰ دقیقه در مکانیسم جذب، جاذب سنتز شده از سرعت بالایی در جذب رنگ راکتیو زرد ۱۴۵ برخوردار است. جاذب سنتز شده با داشتن خصوصیاتی همچون سطح ویژه بالا، دوست دار محیط زیست، در دسترس بودن پیش ماده و عملکرد مناسب در جذب رنگ، می تواند به نحو موثری در سیستم های تصفیه پساب رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

جاذب کربنی , جذب رنگ , سینتیک جذب , رنگ راکتیو زرد