بررسی حذف رنگ آلی صنعتی ractive navy blue sp-br از آبهای الوده به آن به روش ستونی با استفاده از کربن فعال گرانوله

جذب سطحی با کربن فعال یک روش موثر برای حذف آلاینده های آلی و معدنی از جریانهای آبی و گازی می باشد. استفاده از روش ستونی نیز روشی صنعتی و عملی در جهت حذف آلاینده های آلی از پسابهای صنعتی می باشد. در کار تحقیقاتی حاضر فرآیند ستونی برای حذف و رنگ زدایی پساب سنتزی نساجی و رنگرزی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مطالعه قدرت و توانایی روش ستونی در حذف رنگهای آلی با کربن فعال گرانوله، ماده رنگزایreactive navy blue sp-br به عنوان نماینده رنگهای نساجی انتخاب شده است. در این مطالعه اثر پارامترهای مختلف مانند غلظت اولیه آلاینده، عمق بستر، سرعت جریان و ph بر روی جذب آلاینده یاد شده و سینتیک واکنش جذبی توسط سیستم ستونی بررسی شد. مطالعات نشان داد که با افزایش غلظت آلاینده و افزایش سرعت جریان زمان رسیدن به نقطه شکست کاهش یافت. در مطالعه تاثیر ph نیز درph های پایین زمان رسیدن به نقطه شکست افزایش چشمگیری نشان داد به طوری که با کاهشph از 4/5 به 7/1 میزان زمان رسیدن به نقطه شکست از170 به 5/357 دقیقه و از 3/627 به 2/1485 میلی لیتر رسید. در بررسی عمق بستر نیز با افزایش عمق بستر از7 بهcm 18 زمان رسیدن به نقطه شکست از50 دقیقه و 5/184 میلی لیتر به 535 دقیقه و 2/1974 میلی لیتر افزایش یافت. بیشترین میزان زمان رسیدن به نقطه شکست نیز در مدت زمان 535 دقیقه در4/5ph= ، سرعت جریان ml/min 69/3، دمای oc28 و عمق بسترcm 18 برابر با 2/1974 میلی لیتر به دست آمد. از بین مدلهای سینتیکی مربوط به پیش بینی رفتار منحنی عبور، مدلهای آدامس- بوهارت ، توماس و یون- نیلسون مورد بررسی قرار گرفتند که مدل توماس و آدامس- بوهارت بیشترین تطابق را با داده های تجربی نشان دادند. از روی مدلbdst (bed depht service time) نیز ظرفیت جذبیgac برابر با ppm 33/277 به دست آمد. از بین مدلهای سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم و نفوذ درون ذره ای که برای ارزیابی داده های سینتیکی مورد بررسی قرار گرفتند، داده های تجربی مربوط به جذب سطحی این آلاینده مطابقت بیشتری با مدل سینتیکی شبه درجه دوم دارند. همچنین در این کار ایزوترمهای جذبی در دماهای 26، 45 و oc 55 توسط مدلهای لانگمویر، فروندلیچ، تمکین، brunauer-emmett -teller (bet) و (d-r) dubinin-radushkevich مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات نشان داد ایزوترم فروندلیچ بیشترین مطابقت را در 45 و oc 55 نشان می دهد در حالی که مدل لانگمویر در محدوده دمایی oc 26 تطابق بیشتری نسبت به سایر مدلهای ایزوترم جذبی برای این جذب سطحی دارد. همچنین به منظور مشخص شدن قابلیت اجرایی و ماهیت فرایند جذب، پارامترهای ترمودینامیکی مطالعه شدند که تغییرات انرژی آزاد گیبس استاندارد (?go) درمحدوده دماییoc55-26 با مقادیر 04/22- تا kj/mol 87/23- ، تغییر آنتالپی (?ho) برابر با kj/mol 51/20- و تغییر آنتروپی (?so) برابر با j/mol k 76/11 بدست آمدند. همچنین به منظور تعیین خصوصیات شیمیایی و فیزیکی جاذب جهت درک بهتر فرایند جذب سطحی، طیف ft-ir و phzpc کربن فعال گرانوله مورد مطالعه قرار گرفتند. علاوه بر آزمایشات انجام شده بر روی رنگ reactive navy blue sp-br ، با استفاده از ستونی به عمق cm20، سرعت جریان ورودی ml/min 69/3 و دمای oc 28، پساب صنعتی رنگ reactive navy blue sp-br با cod ، ppm1980 و رنگ اولیه mg/ l pt 11250، از لحاظ cod و رنگ به ترتیب به میزان% 63 و % 73 حذف گردید.