بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش، توانایی نانوذره های La0.8Ca0.2CrO3 برای حذف رنگ تریپان بلو از محلول های آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعات جذب سطحی در pH های مختلف، غلظت های متفاوت ماده ی جذب شونده، دوزهای مختلف جاذب، و زمان تماس در آزمایش های دسته ای برای پیدا کردن شرایط بهینه حذف رنگ انجام شد. و سپس برای توصیف مدل سینتیکی فرآیند جذب، داده های سینتیکی به دست آمده توسط طیف سنجی ماوراء بنفش- مرئی با استفاده از مدلهای شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم بررسی گردید. و داده های تجربی در این مطالعه با سه همدمای لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مورد بررسی قرار گرفت.
واژههای کلیدی: حذف رنگ،تریپان بلو،همدمای جذب سطحی،نانوپودر
- 1 مقدمه
صنعت نساجی یکی از بزرگترین صنایع مصرف کننده آب در جهان، فاضلاب حاوی آلودگی های گوناگون مانند مواد آلی، رنگ ها و مواد مغذی را به محیط تخلیه می کند. این آلودگی ها در مراحل مختلف تولید مانند شست و شو، آهارزنی، آهارزدایی، سفیدگری، رنگرزی، چاپ و عملیات تکمیلی به وجود می آیند. مهم ترین مشکل در ارتباط با تصفیه فاضلاب نساجی، حذف رنگ باقیمانده از رنگهای تثبیت نشده است. حضور مقادیر ناچیز رنگ در آب به راحتی قابل مشاهده است و شفافیت و غلظت اکسیژن محلول در آب را کاهش می دهد که حیات آبی محیط های پذیرنده را تهدید می کند.1 ]،[2 در نتیجه امروزه، پاکسازی محیط از آلاینده ها به یک موضوع جدی تبدیل شده است، همچنین جذب آلاینده ها بر روی سطح اکسیدهای فلزی؛ به عنوان یکی از خواص مهم و قابل توجه در این ترکیبات محسوب می شود. بنابراین در این طرح تحقیقاتی ما به حذف یکی از رنگ های آزو - تریپان بلو - ، از طریق جذب آن بر روی سطح یک نانوپودر پرووسکیت پرداختیم.
-2 روش تحقیق
برای تشخیص تأثیر نانو ذرات La0.8Ca0.2CrO3 به عنوان جاذب مناسب برای جذب آلاینده ی رنگی تریپان بلو - TB - پارامترهای مختلف مانند pH های مختلف، زمان تماس، دوز جاذب و غلظت رنگ اولیه بررسی شد، و مطالعات سینتیکی انجام گردید. در طول آزمایش ها ی انجام شده، پارامترهای مذکور به عنوان متغییر و دما ثابت بود و 25°C در نظر گرفته شد. در پایان هر مرحله از دسته آزمایش های انجام شده، درصد حذف رنگ با توجه به معادله ی - 1 - محاسبه گردید و با توجه به نتایج حاصل شرایط بهینه برای حذف آلاینده مورد نظر تعیین شد.
-3 نتیجهگیری
-1-3 اثر pH
آزمایش های دسته ای موردنظر در pH های 1، 2، 4، 6، 8، 10، 12 انجام شد. در این آزمایش ها مقدار جاذب La0.8Ca0.2CrO3 ثابت و برابر 0/02 گرم و غلظت اولیه ی رنگ 50 ppm در نظر گرفته شد. نتایج به صورت نمودار - 1 - ترسیم شد و با توجه به این نمودار بیشترین درصد حذف رنگ در pH های اسیدی رخ می دهد. pH بهینه با توجه به نتایج حاصل 2 می باشد.
-2-3 اثر زمان تماس و مقدار جاذب
در این مرحله از آزمایش دو پارامتر مهم زمان تماس و مقدار جاذب به طور همزمان مورد بررسی قرار گرفتند. در این دسته از آزمایش ها pH بهینه یعنی 2 و غلظت اولیه ی رنگ 50 ppm انتخاب شد. پس از پایان مرحله ی مذکور و بررسی دو متغیر، نتایج به صورت نمودار - 2 - ترسیم شد. با تحلیل نتایج، نشان داده شد که بازده حذف رنگ بسیار سریع میباشد و با افزایش زمان تماس بین جاذب و جذب شونده، یک سیر صعودی مشاهده می شود یعنی درصد حذف رنگ افزایش مییابد.با تغییر دومین پارامتر یعنی مقدار جاذب، مشاهده می شود که با افزایش مقدار جاذب درصد حذف رنگ نیز افزایش می یابد. با توجه به نمودار - - 2 زمان بهینه 30 دقیقه و مقدار بهینه جاذب 0/02 گرم انتخاب شد.
