بررسي كارايي زئوليت كلينوپتيلولايت درجذب رنگ هاي آزو، ري اكتيو رد 198 (RR-198)، بازيك رد 18 (BR-18) و بازيك رد 46 (BR-46): تعيين سينتيك و ايزوترم جذب

Kinetics Study on Adsorption of Three Azo Dyes (Reactive Red 198, Cationic Red GTL 18 and Cationic Red GRL 46) by Zeolite Clinoptilolite

سابقه و هدف: تكنيك‌های جذب سطحی به طور گسترده برای حذف آلودگی‌ها از فاضلاب به كار می‌روند به خصوص آن دسته از آلاينده‌هايی كه به آسانی قابل تجزيه بيولوژيكی نيستند از جمله رنگ‌ها. زئوليت‌های طبيعی نيز به عنوان يك جاذب كم هزينه و قابل دسترسی زياد و آسان می‌تواند برای حذف رنگ از پساب رنگی مورد استفاده قرار گيرد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه جذب سطحی سه نوع رنگ آزو شامل، دو رنگ كاتيونی BR-46، BR-18 و يك رنگ ری‌اكتيو RR-198 به وسيله كلينوپتيلولايت با انجام آزمايشات ناپيوسته مورد مطالعه قرار گرفت. تأثير عواملی چون ميزان دوز جاذب، غلظت اوليه رنگ، pH و زمان جذب مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از داده‌های حاصل از آزمايشات، ايزوترم و سنتيك جذب تعيين گرديد. اندازه‌گيری غلظت رنگ باقيمانده بر اساس روش استاندارد با استفاده از دستگاه اسپكتروفتومتر انجام شد. يافته‌ها: با افزايش زمان تماس و دوز جاذب، ميزان جذب رنگ ها افزايش يافت. برای رنگ‌های BR-18 وRR-198 زمان تماس بهينه 90 دقيقه و برای رنگ BR-46 زمان تماس بهينه 120 دقيقه به دست آمد. با افزايش دوز جاذب برای رنگ‌های كاتيونی، راندمان حذف تا 99 درصد افزايش يافت. بهترين pH برای حذف رنگ‌های كاتيونی برابر 9 به دست آمد. با كاهش غلظت رنگ‌ها، ميزان حذف افزايش يافت. هم چنين ايزوترم جذب در هر سه رنگ از معادله لانگ موئير تبعيت نموده و سرعت جذب نيز، سنتيك جذب شبه درجه دو به دست آمده است. استنتاج: زئوليت برای حذف رنگ‌های كاتيونی بسيار موثر است. با توجه به ارزان قيمت بودن و دسترسی آسان استفاده از اين زئوليت برای حذف كامل رنگ‌های كاتيونی توجيه پذير است.

Background and purpose: Adsorption processes are widely used in removing pollutants from waste waters, particularly those that are not easily biodegradable such as dyes. In this study natural zeolite, which is easily found in many places, was used as a low-cost adsorbent for removal of dye from effluents. Materials and methods: Adsorption of Azo dyes including two basic and one reactive (Reactive Red 198(RR-198), Cationic Red GTL (BR-18) and Cationic Red GRL(BR-46)) were studied by natural zeolite clinoptilolite. In batch experiments we evaluated sorbent dose, contact time, concentration of dyes and ph. The adsorption isotherm was also determined using the adsorption data. Kinetics of dye adsorption by zeolite was also studied. The remaining concentration of dyes was measured by spectrophotometer. Results: Increase in sorbent dose and contact time increased adsorption rate. Optimal contact times for BR-18, RR-198 and BR-46 were 90, 90 and 120 minutes, respectively. By increasing the sorbent does for basice dyes, adsorption efficiency increased up to 99 percent. The best pH for basic dyes was found to be 9. The adsorption rate increased by decrease in dye concentration. It was found that adsorption isotherms for the examined three dyes fitted to the Langmuir isotherm. The kinetic studies indicated that the adsorption for dyes followed the pseudo-second-order. Conclusion: Results indicate that clinoptilolite has good adsorption capacity for basic dyes. Natural zeolite is found easily in many places and could be used as acceptable and affordable for decontamination applications.