حذف رنگ‌زاي راكتيو آبي 19 با استفاده از زئوليت طبيعي و اصلاح شده

Removal of Reactive Blue 19 using Natural and Modified Zeolites

زمينه و هدف: تركيبات رنگ‌زا گروه مهمی از آلاينده‌های محيط زيستند كه حتی توسط چشم نيز قابل رويت است. بنابراين تخليه پساب‌های رنگی به منابع آب به شدت منع شده است و فناوری‌های مختلفی برای تصفيه آنها به كار گرفته می‌شود. در بين روش‌های مختلف تصفيه، جذب از جايگاه ويژه‌ای برخوردار است. در اين راستا كارايی زئوليت طبيعی (كلينوپتيلوليت) و زئوليت اصلاح شده با اسيد به عنوان يك جاذب ارزان قيمت جهت حذف رنگ‌زای راكتيو آبی 19 از محيط آبی با استفاده روش جذب منقطع بررسی شد. روش بررسی: فرايند اصلاح زئوليت توسط دو نوع اسيد (اسيد فسفريك و سولفوريك) به منظور افزايش قابليت جذب رنگ در آن انجام شد. در ابن تحقيق اثر غلظت اسيد، زمان تماس، pH محيط مايع، غلظت اوليه رنگ‌زا و مقدار جاذب بر روی فرايند جذب رنگ‌زا مورد بررسی قرار گرفت. يافته‌ها: بر اساس داده‌های حاصل مدل‌های ايزوترمی لانگمير و فروندليچ بررسی و مشخص گرديد كه هر دو مدل، جذب رنگ‌زا بر روی جاذب‌ها را بخوبی توصيف می‌نمايند. هم‌چنين مشخص شد كه جذب از سنتيك درجه اول كاذب پيروی می‌كند. نتايج جذب نشان داد كه زئوليت خام از ظرفيت پايينی برای جذب رنگ‌زا برخوردار است اما اين ظرفيت به طور مشخصی با اصلاح زئوليت توسط اسيد افزايش می‌يابد. به طوری كه نتايج نشان داد تاثير اسيد سولفوريك در اصلاح زئوليت به منظور جذب زنگ‌زا بيشتر از تاثير اسيد فسفريك بود. نتيجه‌گيری: بهترين نتايج بر مبنای راندمان جذب رنگ‌زا برای زئوليت اصلاح شده با نسبت سيليس به آلومينيوم 7/5، بعد از 3 hزمان تماس در محدوده بين 72-41% به دست آمد.

Background and Objectives: Dyes are an important class of pollutants, which can even be identified by naked eye. Disposal of dyes in precious water resources have been prohibited, however, various treatment technologies are in use. Among various methods adsorption occupies a prominent place in dye removal. Therefore, natural zeolite (clinoptilolite) and acid modified zeolite were used as a low-cost adsorbent to evaluate their ability to remove color from aqueous solution using a batch adsorption experiments. Materials and Methods: Modification of zeolite surface was carried out with two acids; sulfuric acid and phosphoric acid, to improve the removal efficiency of reactive blue 19. We studied the influence of acid concentration, contact time, solution pH, initial dye concentration, and adsorbent dosage on the removal efficiency. Results: The parameters of Langmuir and Freundlich adsorption isotherms have been determined using the adsorption data. Equilibrium adsorption data followed both Langmuir and Freundlich isotherms. It was also found that adsorption of dye by zeolite followed pseudo first-order kinetics. The adsorption results indicated that natural zeolite has a limited adsorption capacity for reactive dye but can be distinctly improved by modifying its surfaces with acid. Experimental results also showed that sulfuric acid has better performance than phosphoric acid in the modification of zeolite for dye adsorption. Conclusion: We achieved the best results in terms of removal efficiency (41-72%) for the zeolite modified with Si/Al ratio of 7.5 after 3 h of contact.