جذب سطحی رنگ کاتیونی از محلول‌های آبی با استفاده از کربن فعال پوست گریپ فروت و روش بهینه سازی تاگوچی

Abstract

رنگ‌ یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در پساب صنایع نساجی است. یکی از روش‌های کارآمد در حذف رنگ از فاضلاب، استفاده از فرآیند جذب سطحی، به خصوص برای حذف آلاینده‌های غیر قابل تجزیه می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی پتانسیل پوست گریپ فروت در حذف رنگ متیلن‌بلو انجام شد. به منظور بهینه‌سازی شرایط جذب، تأثیر عوامل مختلف مانند غلظت اولیه رنگ (400-50 میلی‌گرم بر لیتر)، مقدار جاذب (1-1/0 گرم بر لیتر)، زمان تماس (70-10 دقیقه) و دانه‌بندی جاذب (2-1 میلی‌متر) مورد بررسی قرار گرفت. برای کاهش تعداد آزمایش‌های مورد نیاز و صرفه‌جویی در زمان و هزینه، از روش طرح آزمایش تاگوچی استفاده شد و تعداد آزمایش‌ها از 256 به 64 آزمایش کاهش یافت. خصوصیات سطحی جاذب‌ نیز با استفاده از تبدیل فوریه مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد غلظت اولیه رنگزا، بیشترین تأثیر را در فرآیند حذف رنگ داشت. شرایط بهینه آزمایش برای حذف رنگ متیلن‌بلو در زمان 10 دقیقه، غلظت رنگزا 400 میلی‌گرم بر لیتر و مقدار جاذب یک گرم با دانه بندی یک میلی‌متر بدست آمد. مدل لانگمویر با ضریب همبستگی 9738/0 تطابق بهتری را با نتایج نشان داد. با توجه به اینکه pH بهینه حذف رنگ با این جاذب در محدوده 12-8 است و اغلب فاضلاب‌های نساجی دارای pH قلیایی هستند، به نظر می‌رسد این جاذب از پتانسیل مطلوبی جهت حذف رنگزای کاتیونی از پساب برخوردار باشد.