حذف رنگ اسيد بلاك 1 از محلول هاي آبي با استفاده از نانوذرات آهن با ظرفيت صفر

Removal of acid black 1 dye from aqueous solution using nano-iron particles

زمينه و هدف: تخليه فاضلاب هاي رنگي حاصل از فاضلاب خانگي و صنايع به آب هاي پذيرنده به پديده اتروفيكاسيون، افزايش رنگ و كاهش اكسيژن محلول در آب هاي سطحي و رودخانه ها منجر مي شود. علاوه بر اين، رنگ ها داراي خاصيت سرطانزايي و جهش زايي مي باشند. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي ميزان حذف رنگ اسيد بلاك از محلول هاي آبي با استفاده از نانوذرات آهن بود. مواد و روش ها: اين مطالعه به صورت تجربي و در مقياس آزمايشگاهي و به صورت ناپيوسته انجام گرديد. در اين مطالعه، در فرايند حذف رنگ اسيد بلاك، متغيرهاي زمان تماس (90، 120، 150،30،60 و 180 دقيقه) PH (3، 7 و 11)، دوز جاذب (0.4، 0.8، 1.2 و 1.6 گرم در 200 ميلي ليتر)، غلظت رنگ (150، 50 و 200 ميلي گرم در ليتر) مورد بررسي قرار گرفتند. داده ها، با استفاده از نرم افزار Excel تجزيه و تحليل شدند. يافته ها: نتايج نشان دادند با افزايش زمان تماس، راندمان حذف از 92.85 به 99.17 درصد؛ و با افزايش غلظت جاذب، راندمان حذف از 62.11 به 99.1 درصد افزايش يافت. با كاهش pH ميزان حذف رنگ به ترتيب از 53.71 به بيش از 99 درصد، و همچنين با كاهش غلظت رنگ از 200 به 50 ميلي گرم در ليتر، ميزان حذف رنگ از 99.97 به 100 درصد افزايش يافت. نتايج حاصل از مطالعات ايزوترمي نشان داد كه حذف رنگ اسيد بلاك 1، از معادله ايزوترم تعادلي لانگموير (R2<0.999) پيروي مي كند. نتيجه گيري: با توجه به نتايج تحقيق، در شرايط يكسان، نانو ذرات آهن در مقايسه با جاذب هاي ديگر، از كارايي بالاتري در حذف رنگ برخوردارند؛ بنابراين براي حذف رنگ از آب هاي آلوده پيشنهاد مي شوند

Background: Discharge of colored sewages, resulting from domestic and industrial wastewaters, results in eutrophication, coloring and hypoxia of waters. Furthermore, colors have mutagenic and carcinogenic effects. This study aimed to investigate the removal rate of acid black 1 dye from aqueous solution using nano-iron particles. Materials and methods: This study was done experimentally and discontinuously in lab scale. The effect of variables such as contact duration (30, 60, 90, 120, 150 and 180 min), pH (3, 7 and 11), adsorbent dose (0.4, 0.8, 1.2 and 1.6 g/200ml) and dye concentration (50, 150 and 200 mg/l) were evaluated on the removal rate of dye from aqueous solution. The data were analyzed using Excel software. Results: The results showed that with increase in contact duration, the removal efficiency of dye also increased from 92.85 percent to 99.17 percent. Also, the increase in adsorbent concentration resulted in increase in removal efficiency of dye from 62.11 percent to 99.1 percent. A decrease in pH and dye concentration also increased removal efficiency of dye from 53.71 percent to 99 percent, and from 99.97 to 100 percent, respectively. The results of isothermal study showed that the removal of acid black 1 dye from aqueous solution follows from the Langmuir equation (0.999