کاربرد کلش برنج در جذب رنگ‌های اسید اورانژ و ریموزول بلک از پساب‌های شبیه-سازی شده صنایع نساجی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

در این تحقیق از کلش برنج که جزء مواد لیگنوسلولزی فراوان و ارزان‌ قیمت در کشور است برای جذب رنگ‌های اسیدی و واکنشی از آب استفاده ‌شد و کارایی جذب آن مورد بررسی قرار گرفت. کلش برنج به‌عنوان ماده اولیه از مزارع برنج شمال تهیه ‌شد و بعد از خردکردن و استخراج مواد استخراجی مورد استفاده قرار گرفت. رنگ‌های مورد استفاده شامل اسید اورانژ 7 (AO7) و ریموزول بلکB (RBB) از شرکت الوان ثابت همدان تهیه‌ شد. در این تحقیق اثر pHپساب، دما، مقدار جاذب، غلظت رنگ و زمان برای تعیین شرایط بهینه جذب بررسی شد و مدل‌های جذب ایزوترم برای هر دو رنگ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از جذب رنگ توسط کلش برنج نشان داد که میزان جذب به مقدار زیادی بهpH محلول بستگی دارد و در pH های اسیدی کارایی حذف رنگ ساقه برنج در حد بالایی قرار دارد و با افزایش pH از 2تا 12میزان حذف رنگ تا 50% کاهش می‌یابد. همچنین میزان جذب رنگ در زمان‌های اولیه تیمار بسیار سریع است و حدود بیش از 95% جذب رنگ در 5 دقیقه اول رخ می‌دهد. میزان حداکثر جذب رنگ AO7 توسط کلش برنج برابر 3/27 میلی‌گرم بر گرم و برای رنگ RBB برابر 5/16 میلی‌گرم بر گرم تعیین شد و پیروی ایزوترم جذب هر دو رنگ از مدل لانگمویر مشاهده گردید. با توجه به نتایج، می‌توان گفت که کلش برنج به دلیل ارزان‌قیمت بودن و فراوانی گزینه مناسبی برای حذف آلاینده‌های رنگی از پساب‌های صنعتی و شهری می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Gupta, V. K., Ali, I., Saleh, T.A., Nayak, A. and Agarwal, Sh., 2012. Chemical treatment technologies for waste-water recycling-an overview. RSC Advances, 2: 6380-6388.

[2] Hamzeh, Y., Izadyar, S., Azadeh, E., Abyaz, A. and Asadollahi, Y., 2011. Application of canola stalks waste as adsorbent of acid orange 7 from aqueous solution. Iranian Journal of Health and Environment, 4(1): 49-56. (In Persian).

[3] Adegoke, K. A. and Solomon Bello, O., 2015. Dye sequestration using agricultural wastes as adsorbents. Water Resources and Industry, 12: 8-24.

[4] De Gisi, S., Lofrano, G., Grassi, M. and Notarnicola, M., 2016. Characteristics and adsorption capacities of low-cost sorbents for wastewater treatment: A review. Sustainable Materials and Technologies, 9: 10-40.

[5] Ebrahimian Pirbazari, A., Fakhari Kisom, B. and Ghamangiz Khararoodi, M., 2015. Anionic surfactant-modified rice straw for removal of methylene blue from aqueous solution. Desalination and Water Treatment, 65(3): 1-15.

[6] Ncibi, MC., Mhjoub, B. and Seffen, M., 2007. Adsorptive removal of textile reactive dye using Posidonia oceanica (L.) fibrous biomass. International Journal of Environmental Science and Technology, 4: 433-40.

[7] Gu, J., Jiang, F. and Hsieh, Y., 2016. Holistic rice straw nanocellulose and hemicelluloses/lignin composite films. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 4 (3): 728–737.

[8] El-Bindary, A. A., El-Sonbati, A. Z., Al-Sarawy, A. A., Mohamed, Kh. S. and Farid, M.A., 2015. Removal of hazardous Azopyrazole dye from an aqueous solution using rice straw as a waste adsorbent: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 136:1842-1849.

[9] Hamzeh, H., Azadeh, E. and Izadyar, S., 2011. Removal of Reactive Remazol Black B from Contaminated Water by Lignocellulosic Waste of Canola Stalks. Journal of Color Science and Technology, 5: 77-85.

[10] Ansari, R. and Mohammad-khah, A., 2012. Removal of anionic dye Congo Red from aqueous solutions using sawdust modified by polyaniline: adsorption isotherm and kinetics study. Journal of Color Science and Technology, 5: 335-344.

[11] Hamzeh, Y., Ashori, A., Azadeh, E. and Abdulkhani, A., 2012. Removal of acid orange 7 and remazol black 5 reactive dyes from aqueous solutions using a novel biosorbent. Journal of Materials Science and Engineering, 1: 32 (6):1394-1400.

[12] Balarak, D., 2016. Kinetics, isotherm and thermodynamics studies on bisphenol A adsorption using barley husk. International Journal of ChemTech Research, 9, 5: 681-690.

[13] Ziapour, A., Hamzeh, Y. and Abyaz, A., 2012. Application of soybean waste as adsorbent of acid orange 7 from aqueous solution. Journal of Separation Science and Engineering, 4)2): 29-38.

[14] Silva, J. P., Sousa, S., Rodrigues, J., Antunes, H., Porter, J.J., Gonçalves, I. and Ferreira-Dias, S., 2004. Adsorption of acid orange 7 dye in aqueous solutions by spent brewery grains. Separation and Purification Technology, 40: 309-315.

[15] Bayrak, U. and Uzgör, R., 2013. Removal of remazol black b textile dye from aqueous solution by adsorption: equilibrium and thermodynamic studies. Journal of Dispersion Science and Technology, 34(6): 828-833.

[16] El-Bindary, A.A. El-Sonbati, A.Z., Shoair, A.F. and Mohamed, A.S., 2015. Adsorptive removal of hazardous azorhodanine dye from an aqueous solution using rice straw fly ash. Journal of Materials and Environmental Science, 6 (6): 1723-1732.

[17] Han, H., Wei, W., Jiang, Zh., Lu, J., Zhu, J. and Xie, J., 2016. Removal of cationic dyes from aqueous solution by adsorption ontohydrophobic/hydrophilic silica aerogel. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 509: 539-549.