اثر عامل‌‌های جذبی کلیدی بر بازده حذف مواد رنگزای آزو در سامانه‌های ناپیوسته زیست توده: مطالعه سینتیک و هم دماهای جذبی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه رنگ و محیط زیست، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، نظر به اهمیت حذف مواد رنگزای سرطانزا از پساب‌های رنگی قبل از ورود به محیط زیست، به بررسی عامل‌های کلیدی موثر بر بازده این فرایند با استفاده از راکتورهای ناپیوسته زیست توده که از نظر اقتصادی قابلیت توجیه و ارتقا به سامانه‌های نیم صنعتی و صنعتی را داراست مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. به همین منظور رنگزای آزو که از پرکاربردترین مواد رنگزای صنعتی است به عنوان ماده آلاینده آلی انتخاب شده و اثر مقدارهای متفاوت pH، مقدار زیست توده، غلظت محلول رنگزا، زمان تماس، مقدار جاذب، دما و سرعت اختلاط بر فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط بهینه فرایند، برای رنگبری محلول رنگزا به غلظت ppm 20، شامل استفاده از میزان 1 گرم از زیست توده، در دمای محیط و pH= natural با دور همزدن rpm 150 در مدت زمان 30 دقیقه بوده است. مطالعات سینتیکی و بررسی نمودارهای هم دمای جذب تعادلی مربوط به فرایند نیز با هدف تکمیل و بررسی امکان ارتقای سطح فرایند انجام گرفت. بررسی هم دماهای متفاوت جذب نشان داد که رفتار جذب مورد آزمایش از معادله هم دما جذب لانگمویر و فروندلیچ پیروی می‌کند. هم چنین بررسی سینتیکی نشان می‌دهد که فرایند حذف مطابق با مدل سینتیکی شبه درجه دوم است. 

کلیدواژه‌ها


[1]    Q. Baocheng, Z. Jiti, X. Xuemin_, Z. Chunli, Z. Hongxia, Z. Xiaobai, Adsorption behavior of Azo Dye C. I. Acid Red 14 in aqueous solution on surface soils. J. Environ. Sci. 20 (2008) 704–709.
[2]    Ali-Shahid-Chatha, S.; Asgher, M.; Ali, S.; Ijaz-Hussain, Carbohyd. Polym., 87(2), 1476–1481, 2012.
[3]    Roys, N.; Econ. Lett.,  124(3)(2014) 416–419.
[4]    Qian, J.; Lu, H.; Cui, Y.; Wei, L.; Liu, R.; Chen, G.H.;  Water Res., 69, 295–306, 2015.
[5]    Cullough, M.C.; Hazon, J.; Introduction to bioremediation. u.s. : Department of energy NABIR grant, 2002.
[6]    Li, Q.; Wu, S.; Liu, G.; Liao, X.; Deng, X.; Sun, D.; Hu, Y; Sep. purif. Technol. 34 (2004) 135-142.
[7]    Hussein, H.; Ibrahim, S.F.; Kandeel, K.; Moawad,  H.; Electronic J. Biotech. 7(1), 30-37, 2004
[8]    Grant, W.D.; long, P.E.; “The Biological treatment of waste.” Environmental Microbiology Book. 193-206.
[9]    Cabrera, G.; Gomez, J.M.; Cantero, D.; Enzyme microb.Tech., 36, 301-306, 2004.
[10]    Bahmaei, M.; Rahnavard-Kissomi, Z.; Olya, M.E.; Kasehgari, H.; JARC,  7, 67-76, 2013.
[11]    Pirkarami, A.; Olya, M.E.; Najafi, F.; J. Ind. Eng. Chem., 21,387–393, 2015.
[12]    Donmez, G.C.; Asku, Z.; Ozturk, A.; Kutsal, T.A.; Process Biochem, 34, 885–892, 1999.
[13]    Nuhoglu, Y.; Malkoc, E.; Gurses, A.; Canpolat, N.; Bioresource Technol, 85, 331–333, 2002.
[14]    Khalaf, M.A.; Bioresource Technol, 99, 6631–6634, 2008.
[15]    Abd-El-Rahim,W.M.; El-Ardy, O.A.M.; Mohammad, F.H.A.; Desalination, 249, 1206–1211, 2009.
[16]    Bradford, R.; Colour physics for industry. McDonald, England: s.n., S.D.C. 23-30, 1987.
[17]    Kumar, M.N.V.R.; Reactive & Functional Polymers, 46, 2000.
[18]    Yanbiao, L.; Xiaojie, G.; Baoxue, Z.; Bitao, X.; Jinhua, L.; Chaoping, D.;  Jing, B.;    Weimin, C.; J. Hazard. Mater., 171, 678, 2009.
[19]    Ekmekyapar, F.; Aslan, A.; Bayhan, Y.K.; Cakici, A.; J. Hazard. Mater., B137, 293-298, 2006.
[20]    Fourest, E.; Roux, J.C.; Appl. Microbiol. Biotechnol., 37, 399-403, 1992.
[21]    Sag, Y.; process Biochem, 3, 273-281, 1998.
[22]    Ho, Y.S.; McKay, G.; Process Biochem. 34, 451-465, 1999.
[23]    Filik-Iscen, C.; Kiran, I.; Ilhan, S.; J. Hazard. Mater., 143, 335-340, 2007.
[24]    Deniz, F.; Saygideger, S.D.; Bioresource Technol., 101, 5137–5143, 2010.
[25]    Anjaneya, O.; Santoshkumar, M.; Nayak-Anand, S.; Karegoudar, T.B.; Int. Biodeter. Biodegr., 63, 782–787, 2009.