حذف رنگ زرد آزو 63 از محلول‌هاي آبي توسط جذب سطحي بر روي نانو تيوب‌هاي كربني چند جداره

Yellow Azo63 Dye Removal from Aqueous Solutions by Adsorption on Multi-Walled Carbon Nanotubes

مقدمه: رنگ زا ها تركيبات آلي با ساختار پيچيده اي هستند كه به علت سميت، سرطانزايي و عدم تجزيه پذيري زيستي يكي از مهمترين آلاينده هاي زيست محيطي محسوب مي شوند. هدف از اين مطالعه بررسي كارايي نانو تيوب هاي كربني چند جداره در حذف رنگ زرد آزو 63 از محلول هاي آبي مي باشد. روش كار: اين مطالعه تجربي در سال 1393 در دانشكده بهداشت زنجان انجام شد. اثر متغيرهاي مختلف مستقل از جمله زمان تماس، pH، غلظت اوليه رنگ و دوز نانو تيوب هاي كربني جهت يافتن شرايط جذب مطلوب مورد بررسي قرار گرفت. ايزوترم هاي تعادل مكانيسم جذب و سينتيك حذف رنگ مورد مطالعه قرار گرفت. همه نمونه ها با سه بار تكرار و بصورت تصادفي با دستگاه اسپكتروفتومتر و با طول موج 408 نانومتر مورد آزمايش قرار گرفتند. يافته ها: حداكثر جذب رنگ در 120 دقيقه و ظرفيت جذب سطحي رنگ 18/24 ميلي گرم بر گرم بود. با كاهش غلظت اوليه رنگ از 120 به 10 ميلي گرم در ليترراندمان حذف رنگ از %28/48 به %86/40 افزايش يافت. با افزايش دوز جاذب از 0/1 به 0/7 گرم حذف رنگ از %41/40 به %97/40 افزايش يافت. ايزوترم واكنش از مدل لانگموير با (0/98 =R2 ) و واكنش از معادله درجه دوم كاذب با ضريب تعيين (R2= 0.99) تبعيت كرد. مقادير بهينه به دست آمده از فاكتورهاي مورد مطالعه عبارتند بودند از: زمان تماس 120 دقيقه، pH 10، دوز جاذب 5/0 گرم در ليتر و غلظت رنگ 10 ميلي گرم در ليتر. در اين شرايط حداكثر راندمان حذف 86/40% كسب شد. نتيجه گيري: نانوتيوب هاي كربني چند جداره به دليل عملكرد قابل توجه مي توانند جهت حذف رنگ آزوي زرد 63 مؤثر باشند.

Introduction: The dyes are organic compounds with complex structure that due to their toxicity, carcinogenicity and no biodegradability take into account one of the most important environmental pollutants. The purpose of this study was to evaluate the efficiency of Azo yellow 63 dye removal by multi-walled carbon nanotubes from aqueous solutions. Methods: This experimental study was conducted at health school of Zanjan in 2014. The effect of different in dependent variables including detention time, pH, initial dye concentration, and carbon nanotubes dosage was investigated in order to find the optimum adsorption conditions. Equilibrium isotherms were used to identify the possible mechanism of the adsorption process and kinetics of dye removal was studied. All experiments were triplicated and randomized to exclude any bias. Results: The maximum dye adsorption occurred during 120 minutes. The adsorption capacity for the dye foundat18.24 mg/gr. The dye removal efficiency was increased from28.84% to 86.40% by decreasing the initial concentration of dye from 120 to 10 mg/L. By increasing the adsorbent dose from 0.1 to 0.7 g/L, the dye removal was increased from 41.40% to 97.40%. It was found that the data fitted to Langmuir isotherm model (R2= 0.98) and to the pseudo-second order kinetic adsorption model (R2= 0.99). Conclusion: Multi-walled carbon nanotubes can be effective for removal of Yellow Azo63 dye.