پديد آورندگان :
فولادوندا، ساسان دانشگاه محقق اردبيلي - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي شيمي، اردبيل، ايران , قربان پور، محمد دانشگاه تبريز - دانشكده مهندسي - گروه مهندسي شيمي، تبريز، ايران , مقيمي، محمدباقر دانشگاه محقق اردبيلي - دانشكده علوم - گروه رياضي، اردبيل، ايران
چكيده فارسي :
امروزه توليد فاضلاب‌هاي صنعتي، بهداشتي و نفوذ آنها به منابع آبي مشكلات زيادي به بار آورده است. به‌علاوه محدوديت در منابع آب قابل استفاده در صنعت، كشاورزي و شرب و همچنين فاضلاب‌ها، جوامع بشري را به استفاده بهينه از منابع موجود و بازيابي (استفاده مجدد) آبهاي آلوده هدايت كرده است. در اين پژوهش، اثر هر يك از روش‌هاي فعال‌سازي اسيدي و قليايي بر فعاليت جذب سطحي رنگ توسط خاك رس قرمز انجام شد. هر يك از خاك‌هاي فعال شده براي حذف رنگ متيلن‌بلو با روش جذب سطحي استفاده شد تا خاك فعال شده با بيشترين كارايي مشخص شود. عوامل مؤثر بر جذب شامل اثرات pH محلول (معادل 5 تا 11)، غلظت ماده رنگ‌زا (100 تا 400 ميلي‌گرم در ليتر) و مقدار جاذب (2/0 تا 03/0 گرم) در جذب رنگ متيلن‌بلو بر روي جاذب بهينه بررسي شد و شرايط بهينه تعيين شد. در ادامه براي بررسي خواص فيزيكي، شيميايي و مورفولوژيكي از آناليزهاي پراش اشعه ايكس و اندازه‌گيري ميزان تخلخل و سطوح مؤثر و آناليز تبديل فوريه مادون قرمز استفاده شد. نتايج آناليزهاي شيميايي نشان داد خاك فعال شده با اسيد 3 مولار، بيشترين ظرفيت جذب در بين روش‌هاي فعال‌سازي را دارد. بر اساس آناليزهاي شناسايي انجام شده، مساحت سطح خاك رس پس از عمليات فعال‌سازي اسيدي در نتيجه شكست برخي پيوندهاي موجود در ساختار خاك رس (نتايج تبديل فوريه مادون قرمز) و باز شدن صفحات (تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي) افزايش يافت. عوامل بيان شده منجر به افزايش قابل‌توجه جذب خاك فعال شده در مقايسه با خاك خام از 27 به 81 درصد شد. رفتار جذبي جاذب نشان داد كه ايزوترم جذب با مدل معادله لانگمير تطابق خوبي دارد. نتايج بررسي مشخص كرد كه امكان استفاده مجدد از جاذب وجود دارد. همچنين مي‌توان از خاك اصلاح شده به‌عنوان يك جاذب كارآمد براي حذف رنگ متيلن‌بلو از محلول‌هاي آبي استفاده كرد.
چكيده لاتين :
Today, industrial and sanitation wastewater production and their penetration into water resources have caused numerous challenges. Moreover, limitations on water resources used in industry, agriculture, drinking water, and wastewater have led human societies to make optimal use of available resources and treat the polluted water. This study investigated the effect of the acid and alkaline activation methods on dye adsorption by red clay. Each activated soil was used to remove methylene blue paint by adsorption method to determine the activated soil with the highest efficiency. The influential factors on adsorption, including the effects of solution pH (5-11), dye concentration (100-100 mg/L), and the amount of adsorbent (0.3-0.2 g) in adsorption of methylene blue dye, were examined on the optimal adsorbent, and the optimal conditions were investigated and determined. Then, X-Ray diffraction, measurement of porosity and effective surfaces, and Fourier transform infrared analysis were used to study the physical, chemical, and morphological properties. The results of chemical analysis showed that the soil activated with 3 M acid has the highest adsorption capacity among other activation methods. According to the detection analyses, the surface area of the clay increased after the acid activation operation due to some of the bonds in the structure of the clay breaking (results of Fourier transform infrared) and the opening of the plates (scanning electron microscope images). These factors increased the uptake of activated soil significantly (27 to 81%) compared to raw soil. The adsorption behavior of the adsorbent showed that the adsorption isotherm is consistent with the Langmuir equation model. The results of the reusability study showed that the adsorbent is reusable. Results also showed that the modified soil is an effective adsorbent to remove methylene blue from aqueous solutions.
