حذف رنگ اسید رد 18 از آب با استفاده از کامپوزیت پلی آنیلین/سبوس گندم

محورهای موضوعی : آلودگی محیط زیست (آب و فاضلاب)

سودابه سادات جعفری ¹ (گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران)
طاهره نوایی دیوا ² (گروه شیمی، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران. * (مسوول مکاتبات))

تاریخ دریافت : 1398/05/12 تاریخ پذیرش : 1399/03/13 تاریخ انتشار : 1400/02/01

کلید واژه: سبوس گندم, جذب سطحی, پلی آنیلین, رنگ‌های سنتزی, محلول آبی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: یکی از مهمترین آلاینده‌های محیط زیست در پساب صنایع، رنگ می باشد که برای انسان خطرناک بوده و محیط زیست را آلوده می نماید. هدف از این مطالعه، بررسی کارآیی کامپوزیت پلی‌انیلین/ سبوس گندم در حذف رنگ اسید رد 18 از محلول‌های آبی است.روش بررسی: در این مطالعه ، حذف اسید رد 18 از محلول آبی با استفاده از کامپوزیت پلی آنیلین/ سبوس گندم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، کامپوزیت به روش پلیمریزاسیون درجا سنتز شد. آزمایش‌های جذب در سیستم ناپیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی انجام گردید. اثر پارامترهای مختلف شامل مقدار جاذب، pH ، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس بر روی میزان جذب بررسی شد. همچنین در ادامه مطالعات سینتیکی و ترمودینامیکی بر روی داده‌ها انجام گرفت.یافته‌ها: بیش‌ترین درصد جذب با استفاده از 1/0 گرم جاذب، برابر با 100 % بوده است که در 2pH= و بعد از 2ساعت تماس محلول با جاذب اتفاق افتاده است. هم چنین نتایج نشان می‌دهد که داده‌ها متناسب با مدل سنتیکی شبه مرتبه دوم بوده است. اطلاعات آزمایشگاهی با مدل لانگمویر تطبیق داده شد.بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، در این مطالعه یک روش ساده، اقتصادی و موثر برای حذف آلایند ه‌های مقاوم در برابر تخریب زیست محیطی با استفاده از کامپوزیت پلی‌آنیلین/سبوس گندم ارائه شده است.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Dye is considered as one of the most important environmental pollutants in industrial wastewater due to its harmful effects on both human and environment. The aim of this study is to evaluate the efficiency of the polyaniline/ wheat bran composite in the removal of acid red 18 dyes from aqueous solutions.Method: In this study, removal of acid red 18 from aqueous solution using wheat born loaded by polyaniline was investigated. For this purpose, composite synthesized through in-situ polymerization processes. Adsorption experiments were performed in batch system at laboratory scale. The effects of various parameters including the amount of adsorbent, pH, initial concentration, temperature, and contact time on adsorption were studied. Further kinetic and thermodynamic studies were performed on the data.Findings: The highest absorption rate by 0.1 g of adsorbent was equal to 100% at pH =2 of the solution after 2-hour contact with absorbent. The results show that the kinetic pseudo-second-order model fits the data. The experimental data were adjusted with Langmuir model.Discussion and Conclusion: According to the results, a simple, economical, and efficient method was presented to remove biodegradation-resistant pollutants using polyaniline/wheat bran composite. 

منابع و مأخذ:

1. Asadi, F., Dargahi, A., Almasi, A., Karami, C.A., Mohamadi, A., 2017.Efficiency of the processed walnut shell in removal of red reactive 2 dye from aqueous solutions., J. Env. Sci. Tech., 19(4), pp. 237-245. (In Persian)


2. Konicki, W., Sibera, D., Mijowska, E., Lendzion-Bieluń, Z. and Narkiewicz, U., 2013. Equilibrium and kinetic studies on acid dye Acid Red 88 adsorption by magnetic ZnFe2O4 spinel ferrite nanoparticles. Journal of colloid and interface science, 398, pp.152-160.


3. Sobhanardakani, S., Zandipak, R., Khoshsafar, H. and Zandipak, R., 2015. Removal of cationic dyes from aqueous solutions using NiFe2O4 nanoparticles. Journal of Water Supply: Research and Technology—AQUA, 65(1), pp.64-74.


4. Zhang, W.X., Lai, L., Mei, P., Li, Y., Li, Y.H. and Liu, Y., 2018. Enhanced removal efficiency of acid red 18 from aqueous solution using wheat bran modified by multiple quaternary ammonium salts. Chemical Physics Letters, 710, pp.193-201


5. Kanwal, F., Rehman, R., Anwar, J. and Saeed, M., 2013. Removal of lead (II) from water by adsorption on novel composites of polyaniline with maize bran, wheat bran and rice bran. Asian Journal of Chemistry, 25(5), pp.2399.


6. Sobhanardakani, S., Parvizimosaed, H. and Olyaie, E., 2013. Heavy metals removal from wastewaters using organic solid waste—rice husk. Environmental Science and Pollution Research, 20(8), pp.5265-5271.


7. Monier, M., Ayad, D.M., Wei, Y. and Sarhan, A.A., 2010. Adsorption of Cu (II), Co (II), and Ni (II) ions by modified magnetic chitosan chelating resin. Journal of Hazardous Materials, 177(1-3), pp.962-970.


8. Ghaemi, A., Shirvani, M., 2019. Prediction of Phenol Adsorption by Sawdust from Wastewater Using Intelligent Methods. J. Env. Sci. Tech., 21(2), pp.37-55. (In Persian)


9. Zhang, W.X., Lai, L., Mei, P., Li, Y., Li, Y.H. and Liu, Y., 2018. Enhanced removal efficiency of acid red 18 from aqueous solution using wheat bran modified by multiple quaternary ammonium salts. Chemical Physics Letters, 710, pp.193-201.


10. Diva, T.N., Zare, K., Taleshi, F. and Yousefi, M., 2017. Synthesis, characterization, and application of nickel oxide/CNT nanocomposites to remove Pb 2+ from aqueous solution. Journal of Nanostructure in Chemistry, 7(3), pp.273-281.


11. Navaei, T., Zare, K., Taleshi, F., Yousefi, M. 2018. 'Removal of Cd2+ from Aqueous Solution by Nickel Oxide/CNT Nanocomposites', Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE), (), pp. -.