عنوان پایان‌نامه
حذف رنگدانه مالاشیت سنداز نمونه های آبی بوسیله جاذب پنبه اصلاح شده
- رشته تحصیلی
- علوم محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1213;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66306
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- بهرام علیپورسلطانی
- استاد راهنما
- مجید بغدادی
- چکیده
- در این پایان‌نامه از پنبه اصلاح شده به عنوان جاذب با ظرفیت بالا برای حذف رنگدانه مالاشیت سبز از محلول های آبی استفاده شده است. پنبه اصلاح شده دارای گرو ه های عاملی سولفات در سطح خود می باشد که از طریق واکنش کلروسولفونیک اسید با پنبه حاصل شده است. پنبه اصلاح شده به دلیل داشتن بار منفی تمایل شدیدی برای جذب رنگدانه های کاتیونی دارد. خواص پنبه اصلاح شده از قبیل ترکیب، درصد عناصر و تعیین گروه‌های عاملی به ترتیب توسط آنالیز های CHNS و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. پارامتر های موثر بر روی میزان جذب رنگدانه از قبیل دوز جاذب،pH ، زمان، دما و اثر نمک مورد بررسی قرار گرفتند و مقدار بهینه هر کدام به دست آمد. آزمایشات نشان می دهند که جاذب مورد نظر از ایزوترم لانگمویر (9995/0r2=) تبعیت می کند وحداکثر ظرفیت آن mg/g 476 می باشد که در مقایسه با سایر جاذب‌ها ظرفیت جذب بالایی دارد. همچنین جذب از سینتیک مرتبه دو (9998/0r2=) و سینتیک نفوذ بین ذره ای (9948/0r2=) پیروی می کند. رفتار ترمودینامیکی جاذب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که فرآیند جذب خودبه خودی و گرماگیر و همراه با افزایش بی نظمی می باشد. به منظور بررسی رفتار جاذب در ستون بستر ثابت، ستون شیشه ای به طول cm15 و قطر cm6/1 با مهره های شیشه ای پر و پنبه به طور یکنواخت در لابه لای آنها قرار داده شد. اثر غلظت اولیه رنگدانه، دبی و مقدار جاذب مورد بررسی قرار گرفت. برای توصیف رفتار جذبی در حالت دینامیک از مدل توماس استفاده شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دبی ظرفیت جذب ستون افزایش می یابد. علت این است که جاذب پنبه اصلاح شده به شدت آب دوست می باشد و وقتی در آب قرار می گیرد حالت ژله ای به خود می گیرد. به این خاطر سینتیک جذب از نوع کنترل شده توسط نفوذ از فیلم می باشد. با افزایش دبی، مقاومت انتقال جرم کاهش و ظرفیت جذب افزایش می یابد.
- Abstract
- In the present study, the use of low-cost, abundantly available, highly efficient and eco-friendly cotton-based adsorbent has been reported as an alternative to the current expensive methods of removing of malachite green (MG) dye from aqueous solution. The effects of different variables, adsorbent dosage, initial dye concentration, pH, contact time, temperature etc. were investigated and optimal experimental conditions were ascertained. The Langmuir isotherm model has given a better conformity than the Freundlich model with 476 mg/g as maximum adsorption capacity at 299 K. The adsorption of MG on WAS was confirmed by FTIR, CHNS study, as it showed the change in characterization before and after adsorption. It was found that the pseudo-second-order kinetic could be used for the prediction of the system’s kinetics, while intraparticle diffusion study and pseudo-first-order kinetic equation were used to furnish the mechanistic study. Thermodynamic study concluded the spontaneous and endothermic nature of the adsorption. Present investigation and comparison with other reported adsorbents concluded that, modified cotton may be applied as a low-cost alternative option for removal of MG from aqueous solution. Keywords: Adsorption isotherm; Kinetic study; Dynamic column study; Removal; Malachite green
