بررسی ایزوترم و سینتیک جذب رنگ‌زای متیلن آبی به‌روش غیرخطی با استفاده از نانوکامپوزیت TRAC/ZnO در سیستم ناپیوسته

Abstract

پساب‌های صنعتی معمولاً، یکی از عمده‌ترین صنایع آلاینده محیط‌زیست به شمار می‌روند. تخلیه فاضلاب‌های رنگی صنایع در آب‌های پذیرنده منجر به بروز پدیده اتریفیکاسیون یون و ازنظر بهداشتی دارای خاصیت سرطان‌زایی و جهش‌زایی می‌باشد. لذا هدف از این تحقیق بررسی حذف رنگ متیلن آبی از محیط‌های آبی با استفاده از نانوکامپوزیت کربن فعال حاصل از پسماند توتون و نانو اکسید روی (TRAC/ZnO) می‌باشد. این تحقیق یک نوع مطالعه تجربی- آزمایشگاهی بود. در این مطالعه تأثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد جاذب بررسی شد و ایزوترم‌ها و سینتیک‌های جذب به‌صورت غیرخطی تعیین شد و غلظت رنگ به‌روش اسپکتروفتومتری در طول‌موج 664 نانومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، دوز جاذب و pH، میزان حذف افزایش خواهد یافت ولی با افزایش غلظت رنگ میزان حذف کاهش می‌یابد. بالاترین کارایی حذف برای غلظت اولیه 50 میلی‌گرم بر لیتر، pH برابر با 10، زمان فراصوت دهی 8 دقیقه و دوز جاذب 05/0 گرم بر لیتر به دست آمد. حذف رنگ با استفاده از نانوکامپوزیت TRAC/ZnO از ایزوترم فروندلیچ (99/0=R²) و سینتیک شبه مرتبه دوم (92/0= R²) تبعیت می‌کند. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت TRAC/ZnO به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای قادر به حذف رنگ‌زای متیلن آبی در مدت‌زمان کم از محلول‌های آبی می‌باشد؛ بنابراین به‌عنوان یک جاذب مؤثر می‌تواند جهت حذف مواد رنگی مورداستفاده قرار گیرد.