حذف رنگ اسيد بلو 113 از محيط‌هاي آبي با استفاده از جذب بر روي گل قرمز فعال شده: مطالعه تعادلي و سينتيكي

Removal of Acid Blue 113(AB113) dye from aqueous solution by adsorption onto activated red mud: a kinetic and equilibrium study

زمينه و هدف: يكي از عمده‌ترين آلاينده‌هاي محيط زيست كه در پساب صنايع مختلف از جمله نساجي وجود دارند رنگها مي‌باشند كه براي انسان و محيط زيست آلودگي ايجاد مي‌كنند. لذا هدف از اين تحقيق، بررسي حذف رنگ اسيد بلو 113 از محيط‌هاي آبي با استفاده از جذب برروي گل قرمز فعال شده به عنوان جاذب ارزان قيمت مي‌باشد. روش بررسي: اين تحقيق يك نوع مطالعه تجربي- آزمايشگاهي بود. ابتدا گل قرمز با استفاده از 20 ميلي ليتر اسيد نيتريك 1 نرمال به ازاي هر 10 گرم گل قرمز به مدت 24 ساعت و خشك شدن در دماي oc150 طي مدت 4 ساعت فعال سازي شد. سپس زمان تعادل در شرايط ثابت در سيستم مورد مطالعه تعيين گرديد كه برابر 60 دقيقه بود. در ادامه با ثابت نگه داشتن زمان تعادل ، تاثير pH، غلظت اوليه رنگ، سينيتيك و تعادل فرآيند مورد بررسي قرار گرفت. آناليز و تفسير داده‌ها با استفاده از نرم افزار اكسل و ضريب رگرسيون انجام شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه كارايي حذف رنگ با افزايش pH و غلظت اوليه رنگ، كاهش و با افزايش زمان تماس، افزايش يافت. همچنين نتايج نشان داد كه داده‌هاي جذب از ايزوترم لانگموير ( mg/g172/0= (qe و )9943/0R2=) سينيتيك شبه درجه دو (mg/g 86/3= (qe و)9999/0R2=) بهتر پيروي كرد و با توجه به ثابت بودن ضريب توزيع گل قرمز با افزايش مقدار اوليه گل قرمز سطح جاذب همگن مي‌باشد. نتيجه‌گيري: به طور كلي نتايج حاصل از اين مطالعه مشخص ساخت كه مي‌توان از گل قرمز به عنوان يك جاذب موثر و ارزان قيمت در زمان سريع با كارايي بالا، جهت تصفيه پساب صنايع نساجي استفاده كرد.

Background and Aim: Dyes are among the most important sources of environmental pollutants which are found in wastewater of different industries such as textile manufacturing industries and are harmful for human health and environment. The purpose of this study was to assess removal of AB113 dye from aqueous solution by its adsorption onto activated red mud as a cheap adsorbent. Materials and Methods: This study was a laboratory study. At first red mud was activated by adding 20 ml nitric acid for each 10 gr of red mud for 24 hours, and dried out in 150 °C for 4 hours. Acquired equilibrium time was determined which was 60 min. The effect of pH, contact time and initial AB113 dye concentration, kinetic and isotherm models were studied at constant equilibrium time. Data were interpreted and analyzed by Excel software and regression coefficient. Results: Increased pH and increased initial dye concentration led to decreased rate of dye removal. But dye removal increased by increasing contact time. The results showed that AB113 adsorption follows Longmuir isotherm (R2= 0.9943, qe= 0.172 mg/g) and pseudo second order models (R = 0.9999, qe= 3.86 mg/g) to a greater degree. Considering the constant distribution coefficient, with increasing initial amount of red mud adsorbent surface became homogeneous. Conclusion: The results of this study showed that red mud can be used as a fast, effective and cheap adsorbent with high efficiency for the treatment of textile manufacturing wastewater.