بررسی کارایی کربن‌فعال تولید‌شده از چوب انگور در حذف رنگ‌های راکتیو بلو 19 و راکتیو رد 198 از محلول آبی-مطالعات تعادلی و سنتیکی

زمینه و هدف: رنگ‌های راکتیو از جمله پرکاربردترین رنگ‌ها در صنایع نساجی هستند. در فرآیند رنگرزی حدود 60 تا 70% از رنگ‌ مصرفی بر روی الیاف تثبیت می‌شود. در آخرین مرحله آب‌شویی الیاف حدود 15-10 % از رنگ‌های راکتیو مصرفی وارد پساب شده و باعث بروز مشکلات زیست محیطی می‌گردند. لذا هدف از این مطالعه حذف رنگ‌های راکتیو بلو19 و راکتیو رد 198 با استفاده از کربن‌فعال تهیه‌شده از پسماند حاصل از هرس درختچه انگور در سیستم ناپیوسته است.روش بررسی: در این مطالعه کربن‌فعال با فعال‌ساز اسیدفسفریک در نسبت اشباع 1:2 و در دمای°c 400 سنتز شد. همچنین شرایط بهینه برای حداکثر جذب رنگ‌های راکتیو بلو19 و رد 198 در این مطالعه ph برابر 2، دوز جاذب g/l 0.05، غلظت اولیه رنگ mg/l‌300، دما c° 60، حجم محلول ml 200 و زمان تماس 120 دقیقه تعیین شد.یافته ها: نتایج نشان داد که نمونه کربن‌فعال با سطح ویژه m^2/g 1950 و حجم کلی حفرات cm^3/g 1.588 و توزیع 51% حفرات در محدوده میکروحفره با حداکثر ظرفیت جذب mg/g 1154 برای رنگ بلو 19 و mg/g 431 برای رنگ راکتیو 198 در شرایط بهینه از پتانسیل بالایی در حذف رنگ برخوردار است. همچنین داده‌های تعادلی رنگ راکتیو بلو 19 تطابق بیشتری با مدل فرندلیخ و داده‌های رنگ راکتیو رد 198 تطابق بهتری با مدل لانگمیر داشت. جذب هر دو رنگ نیز از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی نمود.نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد کربن‌فعال تهیه‌شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در تصفیه پساب صنایع نساجی برخوردار است.

Investigation on the Efficiency of Activated Carbon Produced from Grapes Wood for the Removal of Reactive Blue 19 and Reactive Red 198 dyes from Aqueous Solution- Equilibrium and Kinetic Studies

Background and Purpose: Reactive dyes are the most commonly used dyes in textile industry. During the dyeing process about 60 to 70 percent of consumer dye is fixed on the fibers. So about 1015 % of consumed reactive dyes enters into the wastewater and causes environmental problems. The aim of this study was to remove Reactive Blue 19 and Reactive Red 198 dyes using activated carbon made from waste of tree pruning grapes in a batch system.Materials and Methods: In this study, activated carbon were synthesized with phosphoric acid in a ratio of 1: 2 at 400 C °. Also the optimum conditions for maximum adsorption of reactive Blue 19 and Red 198 dyes was determined (pH=2, adsorption dose= 0.05 g/l, dye concentration = 300 mg/l, temperature = 60°C, solution volume = 200 mL and contact time= 120 min).Finding: Batch adsorption results showed that activated carbon sample with a surface area 1950 m2/g and total pore volume 1.588 cm3/g and 51 percent pore size distribution in the range of microhole with the maximum adsorption capacity 1154 mg/g for Reactive Blue19 and 431 mg/g for Reactive Red 198 (In optimum condition) has great potential for the removal of dyes. Experimental data for Reactive Blue 19 are more compliance with Freundlich model and experimental data for Reactive Red 198 are more compliance with Langmuir model. Adsorption of dyes also be followed pseudosecondorder kinetic model.Discussion and Conclusion: The study showed activated carbon produced from annual pruning vineyards waste has high potential in the treatment of textile wastewater