حذف پاراکلروفنل از محلول‌های آبی با استفاده از پوست بلوط اصلاح شده با اسید سولفوریک: بررسی سینتیک و ایزوترم‌ جذب

زمینه و هدف: حضور پاراکلروفنل در محیط زیست به دلیل سمیت بالا، سرطان زایی و جهش زا بودن، ایجاد بوی قوی و پایداری در محیط زیست به عنوان آلاینده دارای تقدم می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی حذف پاراکلروفنل از محلول های آبی با استفاده از پوست بلوط اصلاح شده توسط اسیدسولفوریک می باشد. مواد و روش ها: این پژوهش یک مطالعه تجربی بوده و از پوست بلوط از جنس quercus persica گونه ایرانی به عنوان جاذب استفاده شده است. اثر پارامترهای ph، زمان تماس، دوز جاذب و غلظت اولیه پاراکلروفنل بر روی جذب به صورت آزمایش های ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی های جاذب خام و اصلاح شده با اسید سولفوریک توسط اسپکتروسکوپیftir ، تصویر میکروسکوپ الکترونی رویشی(sem) و پراش اشعه ایکس(xrd) بررسی گردید. مدل های ایزوترمی لانگمویر، فروندلیچ و سینتیک درجه اول و دوم کاذب برای بررسی تطابق داده های تجربی بررسی شد. یافته ها: نتایج آزمایش نشان داد که کارایی حذف پاراکلروفنل با افزایش زمان تماس و دوز جاذب ارتباط مستقیم و با افزایش ph و غلظت اولیه پاراکلروفنل رابطه معکوس دارد. حداکثر ظرفیت جذب پاراکلروفنل توسط جاذب اصلاح شده با اسیدسولفوریک mg/g 33/3 و حداکثر راندمان حذف پاراکلروفنل به میزان 87 درصد در ph برابر4 به دست آمد. جذب پاراکلروفنل با مدل ایزوترمی فروندلیچ (92/0< ) و سینتیک درجه دوم کاذب با (94/0< ) تطابق بیشتری داشت. نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که پوست بلوط اصلاح شده با اسید سولفوریک کارایی نسبتاً مناسبی در حذف پاراکلروفنل دارد. با توجه به این که پوست بلوط ماده ای زائد است، استفاده از این جاذب می تـواند در حذف آلاینده پاراکلروفنل از فاضلاب مفید باشد.

Removal of P-chloro Phenol from Aqueous Solutions Using Chestnut Shell Modified by Sulfuric Acid: Study of Adsorption Kinetic and Isotherm

Background: Present of pchloro phenol in the environment due to high toxicity, mutagenic and carcinogenic effects, powerful odor production and stability in the environment caused to be categorized as priority pollutants. The aim of this study was to investigate the removal of pchloro phenol from aqueous solution using chestnut shell modified by sulfuric acid. Methods: This study was an experimental study and chestnut shell (Quercus brantii Var. persica) was used as an adsorbent. The effects of pH, contact time, adsorbent dosage, and initial concentration on the adsorption process were evaluated, in a batch scale. The characterizations of the raw and modified adsorbent were investigated by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and Xray diffractometer (XRD). Langmuir and Fruindlich isotherm models and pseudofirst order kinetic, pseudosecond order kinetic were evaluated by experimental data. Results: The results showed that the removal efficiency of pchloro phenol increased with increasing of the contact time and adsorbent dosage, and had a reverse effect with increasing of pH and pchloro phenol initial concentration. The maximum adsorption capacity of pchloro phenol by modified chestnut shell adsorbent was achieved of 3.33 mg/g and the maximum removal efficiency of pchloro phenol was 87 percent at pH=4. The experimental data were well descripted by Freundlich isotherm (R2>0.92) and pseudosecond order kinetic (R2>0.94). Conclusion: This study showed that the chestnut shell could be effectively used at removal of pchloro phenol from aqueous solutions. As the chestnut shell is a waste, so it can be applied as an adsorbent for removal of pollutants such as pchloro phenol.