تصفیه فاضلاب مصنوعی نساجی با استفاده از فرآیند جذب تشدیدیافته بر روی پلیمر آلژینات کلسیم در حضور امواج فراصوت

زمینه و هدف: آلودگی منابع آب یکی از مهمترین نگرانی‫های بهداشتی و زیست محیطی مربوط فاضلاب های نساجی به شمار می‫رود. در این مطالعه، پلیمر طبیعی آلژینات سدیم به عنوان جاذب جهت جذب رنگزای آلی قرمز بازیک 46 در فاز آبی به کار برده شد. به عنوان یک رویکرد نوین، فرآیند جذب با استفاده از تابش امواج فراصوت ارتقاء داده شد. روش کار: در این مطالعه، ابتدا جاذب پلیمری آلژینات سدیم ساخته شد. سپس جذب تشدید یافته ماده رنگزا در یک راکتور آزمایشگاهی جریان ناپیوسته که در داخل یک حمام التراسونیک قرار گرفته بود انجام گردید و اثر پارامترهایی نظیر ph اولیه، زمان واکنش، غلظت رنگزا و مقدار جاذب بر روی جذب تشدید یافته آلاینده هدف مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت باقیمانده رنگزای هدف در محلول با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 530 نانومتر اندازه گیری شد. یافته ها: بر اساس یافته های این مطالعه جذب سطحی تنها مسئول حذف 20/8 درصدی رنگزا بود در حالی که جذب سطحی حمایت شده با امواج فراصوت منجر به راندمان حذف63/2 درصدی گردید. افزایش غلظت اولیه رنگزا از 3 به 10 میلی گرم بر لیتر منجر به کاهش کارایی حذف به ترتیب از 83/1 به 42/9 درصد گردید. با افزایش مقدار جاذب از 0/3 به 0/7 گرم بر لیتر، کارایی حذف به ترتیب از 41/9 به 67/3 درصد افزایش یافت. افزایش مقدار جاذب به 1/0 گرم بر لیتر منجر به کاهش قابل توجه حذف رنگزای آلی گردید. داده های جذب از مدل ایزوترم لانگموئر با حداکثر ظرفیت جذب 9/2 میلی گرم بر گرم تبعیت نمود. نتیجه گیری: بر اساس نتایج حاصل می توان گفت که امواج فراصوت می تواند به عنوان یک عامل فیزیکی کارآمد جهت ارتقای جذب رنگزاهای آلی بر روی پلیمرهای آلی طبیعی نظیر آلژینات کلسیم به کار برده شوند.

treatment of synthetic textile wastewater using enhanced adsorption onto calcium alginate polymer in the presence of ultrasonic waves

background & objectives: contamination of water resources is one of the most important health and environmental concerns related to textile wastewater. in the present study, sodium alginate natural polymer was implemented as adsorbent for the adsorption of an organic dye (basic red 46) in aquatic phase. as a novel approach, adsorption process was enhanced using ultrasonic irradiation.methods: in this study, at first, sodium alginate polymeric adsorbent was synthesized. then, the enhanced adsorption process of the dye was performed in a discontinuous flow experimental reactor located inside an ultrasonic bath. the effects of parameters such as initial ph, reaction time, dye concentration and adsorption content on the enhanced adsorption of the target pollutant were investigated. residual concentration of the dye in the solution was measured using a uv-visible spectrophotometer at 530 nm.results: the results showed that adsorption alone was responsible for the decolorization efficiency of 20.8%, while ultrasound-assisted adsorption of organic dye resulted in the enhanced removal efficiency of 63.2%. increasing initial concentration of the dye from 3 to 10 mg/l led to decreasing the removal efficiency from 83.1 to 42.9%, respectively. with increasing adsorbent dosage from 0.3 to 0.7 g/l, the removal efficiency increased from 41.9 to 67.3%, respectively. increasing the amount of adsorbent to 1.0 g/l resulted in the remarkable reduction in the removal of organic dye. the adsorption data obeyed the langmuir model with the maximum adsorption capacity of 9.2 mg/g.conclusions: it can be indicated that the ultrasound can be applied as an efficient physical agent for the enhanced adsorption of organic dyes onto natural polymeric compounds like calcium alginate.