رنگبري رنگزاهاي نساجي در سيستم‌هاي تك‌جزيي و دوجزيي با استفاده از جاذب معدني

Textile Dyes Removal from Single and Binary Systems Using Inorganic Adsorbent

در اين تحقيق حذف مواد رنگزاي كاتيوني از پساب نساجي با استفاده از فلدسپار در سيستم‌هاي تك‌جزيي و دوجزيي مورد بررسي قرار گرفته است. دو رنگزاي كاتيوني بازيك آبي 41 و بازيك قرمز 18 به عنوان مدل استفاده شدند. خصوصيات سطحي فلدسپار با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني پويشي (SEM)، تبديل فوريه زير قرمز (FT-IR) و پراش پرتو ايكس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. تاثير عوامل مختلف موثر بر فرآيند حذف رنگ از جمله مقدار جاذب، غلظت رنگزا، pH و حضور انواع الكتروليت بررسي شد. ايزوترم جذب سيستم‌هاي يك‌جزيي و دوجزيي تعيين شد. مدل ايزوترم جذب تك‌جزيي لانگميور براي بررسي داده‌هاي آزمايش‌هاي مربوط به سيستم تك‌جزيي مورد استفاده قرار گرفت و ثابت‌هاي ايزوترم براي اين دو ماده رنگزا محاسبه شد. ظرفيت جذب تك لايه فلدسپار براي بازيك آبي 41 و بازيك قرمز 18 در سيستم تك‌جزيي به ترتيب 5.714 و mg/g 4.650 محاسبه شد. همچنين جذب تعادلي براي سيستم دوجزيي توسط ايزوترم جذب لانگميور توسعه يافته مورد بررسي قرار گرفت. سينتيك جذب سيستم‌هاي يك‌جزيي و دوجزيي توسط دو مدل سينتيكي شبه مرتبه اول و دوم مورد مطالعه قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترين انتخاب بين دو مدل سينتيكي براي شرح رفتار جذب مواد رنگزا در هر دو سيستم بود. با توجه به وابستگي ثابت تعادل ترموديناميكي (Ks) به درجه حرارت، عوامل ترموديناميكي در ارتباط با فرآيند جذب محاسبه شد. مقادير منفي G0? نشان مي‌دهد كه فرآيند جذب خودبخودي و سازوكار جذب از نوع جذب فيزيكي است. مقدار مثبت H0? نشان مي‌دهد كه فرآيند جذب گرماگير است.

In this study, the ability of cationic dyes removal from textile effluent in both singular and binary systems has been investigated by using Feldspar. Two cationic dyes, Basic Blue 41 and basic Red 18, were used as cationic dye models. The surface characteristics of Feldspar were studied using Fourier transform infra-red, Scanning electron microscope, and X-ray diffraction (XRD) techniques. Moreover, the influence of different process variables such as adsorbent dosage, dye concentration, initial pH, and the presence of different electrolytes were investigated. The adsorption isotherms of single and binary systems were determined. The mono-component Langmuir isotherm model was applied to analyze the experimental data of single system and the isotherm constants were calculated for these two dyes. The monolayer coverage capacities of feldspar for Basic Blue 41 and Basic Red 18 dyes in the single system were found as 5.714 and 4.650 mg/g, respectively. Also, the equilibrium adsorption of binary system was analyzed using the extended Langmuir models. The adsorption kinetics of single and binary systems were studied by using pseudo-first-order and pseudo-second-order models. The pseudo-second-order model was the best choice between the kinetic models to describe the adsorption behaviour of both single and binary systems. According to the dependency of thermodynamic equilibrium constant (Ks) on temperatures, the thermodynamic parameters associated with the adsorption process were calculated. The negative values of ?G0 indicate that the adsorption process is spontaneous and the adsorption mechanism is physical adsorption. The positive values of ?H0 show that the adsorption processes are endothermic