مطالعات سينتيك و ايزوترم جذب متيلن بلو از محلولهاي آبي توسط خاكستر فرار فعال شده با اسيد

Kinetics and Isotherm Studies of Methylene Blue Adsorption from Aqueous Solutions by Activated Fly Ash

مقدمه: فاضلاب هاي رنگي به دليل ايجاد مشكلات زيست محيطي گوناگون بايد قبل از تخليه به محيط زيست، تصفيه شوند. رنگها تنوع بسياري دارند و از بين روشهاي متفاوت بكار رفته جهت تصفيه فاضلابهاي رنگي، فرايند جذب با جاذب ارزان قيمت از پركاربردترين روشها مي باشد. به منظور تعيين ايزوترم و سينتيك جذب ،از جذب رنگ كاتيوني متيلن بلو بعنوان رنگ شاخص با استفاده از خاكستر فرار فعال شده نيروگاه برق حرارتي شهرستان زرند، اين تحقيق انجام گرديد. روش بررسي: در اين تحقيق تجربي خاكستر فرار خام در زمان 5 ساعت غلظت اسيد 1/8 مولار، دماي C˚2±29 و نسبت اسيد به خاكستر فرار برابر با 7 توسط اسيد سولفوريك فعال گرديد. پس از تعيين مقادير بهينه پارامترهاي موثر در فرايند جذب (pH، زمان تماس، غلظت جاذب) بمنظور تفهيم بهتر فرايند جذب ايزوترم هاي فروندليچ و لانگمير نوع1، 2، 3 و 4 و سينتيك درجه اول و دوم نوع 1، 2، 3 و 4 و فاكتور تفكيك بررسي شد. يافته ها:خاكستر فرار فعال شده در شرايط بهينه (9=pH، زمان 30 دقيقه، مقدار جاذب3 گرم بر ليتر)مقدار 99/8% از رنگ متيلن بلو در غلظت 50 ميلي گرم بر ليتر را حذف نمود. فرايند از سينتيك درجه دوم نوع 1 با 1=R و ايزوترم لانگمير نوع 1 با 0/997=R تبعيت مي كند. نتيجه گيري: با توجه به اينكه مقدار فاكتور تفكيك و شدت جذب سطحي در محدوده بين 0 و 1 قرار دارد بنابراين فرايند جذب، مطلوب مي باشد. لذا خاكستر فرار فعال شده بعنوان يك جاذب قوي در جذب رنگ متيلن بلو عمل ميكند.

Introduction: Colored Wastewater due to various environmental problems should be treated before discharge to the environment. Colors have many variety and different methods used for color wastewater treatment, the most widely methods that used is the absorption process by the lowcost adsorbent. To determine the isotherms and kinetics adsorption Process, absorption of methylene blue cationic dye as an indexed color were investigated by activated thermal power plant fly ash from of Zarand. Methods: In this experimental study, raw fly ash during 5h, acid concentration 1.8M, acid to fly ash ratio 7 and temperature 29plusmn 2 ˚C was activated by sulfuric acid. After determining the optimal values of parameters in the absorption process (pH, contact time, concentration of adsorbent) isotherms Freundlich and Langmuir Type 1, 2, 3, 4 and Kinetics of first and second types1, 2, 3 and 4 and the separation factor was determined. Results: The activated fly ash removed 99.8% of methylene blue dye in concentration 50mg /L in optimal conditions (pH= 9, time: 30minutes, the adsorbent dose 3g /L). Process comply from second kinetics with R = 1 and Langmuir isotherm type1 with R = 0.997. Conclusion: Since the separation factor and the adsorption is in the range between 0 and 1, therefore the absorption process is optimal. In conclusion, active fly ash, acts as a strong adsorbent in methylene blue dye adsorption and Isotherms and kinetics study of absorption process of this practice is confirmed.