بررسي كارايي نانو تيوب‌هاي كربني تك جداره در حذف رنگ اسيدي بنفش 17 از محيط آبي

The evaluation of removal of Acid Violet 17 dye from aqueous solution by Single Walled Carbon Nanotubes

بخش بزرگي از تركيبات آلي كه باعث ايجاد آلودگي در آب‌هاي طبيعي مي‌گردند مواد رنگي شيميايي هستند. رنگ‌هاي اسيدي كاربرد فراواني در صنايع مختلف دارند. تخليه فاضلاب‌هاي رنگي به دليل سميت بالاي اين فاضلاب‌ها و تجمع احتمالي در محيط زيست مشكلات زيست‌محيطي جدي را پديد مي‌آورد. اين مطالعه با هدف بررسي امكان‌سنجي استفاده از نانوتيوب‌هاي كربني تك جداره به‌عنوان جاذب در فرآيند جذب رنگ اسيدي بنفش 17 از محيط‌هاي آبي انجام شده است. روش كار: اين تحقيق آزمايشگاهي به‌صورت جريان ناپيوسته بوده و اثر پارامترهاي مختلف غلظت رنگ اسيدي بنفش 17، دوز نانوتيوب و pH و زمان تماس در حذف رنگ بررسي شده است. غلظت رنگ در نمونه‌ها با استفاده از اسپكتروفتومتر UV/Visible مدل SP-3000 Puls-Japan و رسم منحني كاليبراسيون در طول موج 587 نانومتر سنجيده شد. داده‌هاي جذب با استفاده از ايزوترم‌هاي لانگموير و فروندليچ تجزيه و تحليل شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با كاهش غلظت اوليه رنگ از 100 به 25 ميلي‌گرم در ليتر، راندمان از 7/74 به 7/93 درصد افزايش مي‌يابد. با افزايش دوز جاذب از 4/0 به 8/0 گرم راندمان حذف رنگ از 7/93 به 7/98 درصد افزايش مي‌يابد. حداكثر ظرفيت جذب سطحي رنگ، 675/18 ميلي‌گرم بر گرم است. زمان مناسب جهت دستيابي به حالت تعادل جذب 3 ساعت مي‌باشد. نتيجه‌گيري: به دليل اندازه كوچك، نظم شبكه‌اي منحصر به فرد، سطح مقطع زياد، واكنش‌پذيري بسيار زياد و در نتيجه عملكرد قابل توجه به‌عنوان جاذب در حذف آلاينده‌هاي آلي از محيط‌هاي آبي، نانوتيوب‌هاي كربني تك جداره جهت حذف رنگ اسيدي بنفش 17 مي‌تواند مؤثر باشد.

Introduction: A large part of Organic compounds, causing Pollution in natural waters, are Chemical dyes. Acidic dyes have extensive Applications in different Industries. Colored wastewater discharge causes serious environmental problems due to their high toxicity and aggregation in environment. The aim of this study is the investigation of the use of Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) as adsorbent at Acid Violet 17 dye adsorption process from aqueous solutions. Methods: This experimental study has been done in batch system in which the effects of Variations such as Acid Violet 17 dye concentration, dose of nanotubes, pH and contact time has been investigated in removal of dye. The dye concentration in the samples was measured using UV/Visible spectrophotometer model SP-3000 Puls-Japan and Construction of calibration curve at a wavelength of 587 nm. adsorption Isotherm has also been analysised using Freundlich, Langmuir theory. Results: the results show that by decreasing dye initial concentration from 100 to 25 mg/l, removal efficiency is increased from 74.7 to 93.7%. by increasing the adsorbent dose from 0.4 to 0.8 gr, removal efficiency of dye is increased from 93.7 to 98.7%. Maximum surface adsorption of dye was observed to be 18.675 mg/gr. appropriate time for receiving equalization state of Acid Violet 17 dye adsorption is 3 hours. Conclusion: Due to small size, unique network arrangement, large surface area, very high reactivity and consequently noticeable performance as an adsorbent in removal of organic pollutants from aqueous solutions, Single Walled Carbon Nanotubes could be effective for removal of Acid Violet 17 dye.