تهیه کربن فعال از چوب درخت سرو و بررسی کارائی آن در حذف رنگ اسید رد ۱۸: مطالعه کینتیک و ثابت تعادل

زمینه و هدف: پساب های نساجی از مهمترین آلاینده های صنعتی محیط زیست می باشند که به دلیل دارا بودن موادرنگ زای سمی باعث تهدید محیط زیست می گردند. بنابراین در این پژوهش از فرآیند جذب سطحی با کربن فعال تهیه شده از درخت کاج به دلیل مزایای بالای این فرآیند، در حذف رنگ اسید رد 18 به عنوان یک نوع رنگ آزو استفاده گردیده است. روش بررسی: در این مطالعه از کربن فعال تهیه شده از درخت سرو که به روش احیای شیمیایی تهیه گردیده بود به عنوان جاذب در جهت حذف رنگ اسید رد 18 در سیستم ناپیوسته استفاده گردید. کارایی حذف رنگ با تغییر دادن ph اولیه محلول ( از 3 تا 11)، زمان تماس ( 1 تا 120 دقیقه)، غلظت اولیه رنگ (50، 75 و mg/l 100) و میزان جاذب (2 تا g/l 10) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از مدل های ایزوترمی لانگمویر و فروندلیخ جهت محاسبه ثابت تعادل و از مدل های کینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم جهت تعیین کینتیک واکنش فرآیند استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه رنگ، زمان تماس و همچنین میزان جاذب کارایی حذف رنگ افزایش می یابد. همچنین بیشترین مقدار حذف رنگ در محیط اسیدی (3=ph) مشاهده گردید. در زمان تماس 120 دقیقه، ph برابر 3، میزان جاذب برابر g/l 6 و غلظت رنگ mg/l 100 بیش از 95% رنگ حذف گردید. نتایج حاصل از برازش داده های ثابت تعادل بروی مدل های ایزوترمی نشان داد که داده های ثابت تعادل با ضریب رگرسیون بالاتری از ایزوترم فروندلیخ تبعیت می کنند. همچنین براساس مدل ایزوترمی لانگمویر مشخص گردد که هر گرم از جاذب می تواند 28/51 میلی گرم از رنگ اسید رد 18 را به خود جذب کند. همچنین مشخص گردید که کینتیک واکنش فرآیند حذف از مدل کینتیکی شبه درجه دوم پیروی می کند. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که کربن فعال تهیه شده از درخت کاج کارائی سیار بالاتری در حذف رنگ اسید رد 18 از خود نشان می دهد و با توجه به وفور این نوع درخت در ایران، می توان از زغال تهیه شده از این درخت برای تصفیه فاضلاب های حاوی ماده رنگ زای اسید رد 18 استفاده کرد.