بررسی پارامترهای موثر در جذب رنگ راکتیو زرد 145 از محلول آبی به وسیله کربن فعال تهیه شده از کاه برنج

در سال‌های اخیر، ورود مواد رنگ‌زا به منابع آبی به دلیل ایجاد سمیت برای زیست‌مندان سبب برهم زدن نظم طبیعی بوم‌سازگان شده است. در این مطالعه، کربن فعال تهیه شده از کاه برنج، سنتز و با محلول پتاسیم هیدروکسید با نسبت‌های 1:3 و 1:2 در دمای c°800 و c°900 فعال‌سازی و به‌منظور جذب رنگ راکتیو زرد 145 تهیه شده در محیط آزمایشگاهی که خصوصیات مشابه پساب واقعی صنایع نساجی شهر تهران را دارد، استفاده گردید. سپس متغیرهای مهم بر فرآیند جذب مانند ph (8-2)، زمان تماس (120-15دقیقه)، دوز جاذب (60-30 میلی‌گرم)، غلظت رنگ (200-50 میلی‌گرم بر لیتر) و دما (45-15درجه سانتی‌گراد) بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان جذب با ph محلول و غلظت اولیه رنگ رابطه عکس و با دوز جاذب، دما، و نسبت اشباع فعال‌ساز رابطۀ مستقیم دارد. از میان مدل‌های هم‌دما، مدل ردلیچپیترسون (0/995=r2) با ظرفیت جذب تعادلی  324.6 mg/g.مطابقت بهتری با نتایج تجربی جذب داشته است و مطالعات سینتیکی نشان داد فرآیند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبۀ دوم (0/998= r2) پیروی می‌کند. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان داد که فرآیند جذب خودبه‌خودی است و منفی بودن شیب منحنی وانت‌هوف، بیانگر گرماگیر بودن واکنش است. با توجه به زمان تعادلی 60 دقیقه در مکانیسم جذب، جاذب سنتز شده از سرعت بالایی در جذب رنگ راکتیو زرد 145 برخوردار است. جاذب سنتز شده با داشتن خصوصیاتی همچون سطح ویژه بالا، دوست‌دار محیط‌زیست، در دسترس بودن پیش‌ماده و عملکرد مناسب در جذب رنگ، می‌تواند به نحو موثری در سیستم‌های تصفیه پساب رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

Investigation of Effective Parameters in Adsorption of Reactive Yellow 145 from Aqueous Solution by Using Activated Carbon Prepared from Rice Straw

Recently, the influx of dyes into water resources has disrupted the natural order of ecologists due to their toxicity to biodiversity. In this study, activated carbon prepared from rice straw was synthesized with potassium hydroxide solution in ratios of 1: 3 and 1: 2 at temperatures of 800 °C and 900 °C, and it was used to absorb reactive yellow 145 dye prepared in a laboratory that has similar properties to the real effluent of Tehran textile industry. Then, the effect of important variables on the adsorption process such as pH (28), contact time (15120 minutes), adsorbent dose (3060 mg), dye concentration (50200 mg/L), and temperature (1545 °C) Checked out. The results showed that the adsorption rate was inversely related to the pH of the solution and the initial dye concentration and was directly related to the adsorbent dose, temperature, and activator saturation ratio. Among the isothermal models, the RedlichPeterson model (R2 = 0.995) with the equilibrium adsorption capacity of 324.6 mg/g had a better agreement with the experimental adsorption results and the kinetic studies showed that the adsorption process follows the pseudosecondorder model (R2= 0.995). Thermodynamic studies also showed that the adsorption process is spontaneous and the negative slope of the VanHoff curve indicates that the reaction is endothermic. Due to the equilibrium time of 60 minutes in the adsorption mechanism, the synthesized adsorbent has a high rate of adsorption of reactive yellow 145 dye. The synthesized adsorbent with properties such as high specific surface area, environmentally friendly, availability of precursors, and suitable performance in dye adsorption can be used effectively in dye effluent treatment systems.