بررسي كارايي نانو ذرات پراكسيد كلسيم در حذف ماده‌ي رنگ‌زاي راكتيو قرمز 198 از فاضلاب صنايع نساجي

A survey of the Efficacy of Calcium Peroxide Nanoparticles in the Removal of Reactive Red 198 from Textile Wastewater

زمينه و هدف: يكي از بزرگترين صنايع توليدكننده­ ي فاضلاب­ هاي رنگي، صنعت نساجي است. تخليه­ي اين فاضلاب­ها به آب­هاي پذيرنده از طريق كاهش انتقال نور، كاهش اكسيژن محلول و افزايش COD زندگي آبزيان را به خطر مي­اندازد. در اين تحقيق كارايي نانو ذرات پراكسيد كلسيم در حذف راكتيو قرمز 198 از فاضلاب سنتتيك و فاضلاب كارخانه نساجي يزدباف بررسي گرديد. موادّ و روش­ها: اين تحقيق يك مطالعه­ ي تجربي است كه در بهار و تابستان 1393 در مركز تحقيقات مهندسي بهداشت محيط دانشگاه علوم پزشكي كرمان انجام شد. مشخصات نانو ذرات سنتز شده از طريق آزمايش­هاي TEM و XRD تعيين گرديد. آزمايش­ هاي جذب در سيستم ناپيوسته روي نمونه سنتتيك و واقعي انجام شد. تاثير پارامترهاي pH محلول (3-13)، غلظت اوليه رنگ (10 – 300 mg/L)، زمان تماس (5- 90 دقيقه) و دوز جاذب (5 صدم -6 دهم گرم) بررسي و ايزوترم­ هاي جذب تعيين شد. داده ­ها با استفاده از نرم­ افزارSPSS نسخه­ ي 21، EXCEL2007 و ضريب همبستگي پيرسون تحليل گرديد. يافته­ ها: جاذب سنتز شده داراي اشكال كروي يكنواخت با اندازه­ي متوسط 25-15 نانومتر بود.pHبهينه در حذف رنگ 3-7، زمان تماس تعادلي 50 دقيقه و مقدار بهينه­ ي جاذب 4 دهم گرم در 100 ميلي ليتر بود. در شرايط بهينه بازده­ي حذف رنگ در نمونه ­ي سنتتيك و واقعي، به­ ترتيب 58/99 و 18/76 درصد به­ دست آمد. نتايج حاصل­شده بيشترين همبستگي را با مدل ايزوترم لانگموير نشان داد. نتيجه­ گيري: براساس نتايج پراكسيد كلسيم جاذب مناسبي در حذف راكتيو قرمز 198 مي­باشد و با توجه به سنتز آسان، مي­تواند به عنوان يك روش كاربردي در تصفيه ­ي فاضلاب­ هاي نساجي استفاده شود.

Background & Objectives: Textile industry is one of the largest industries producing dying wastewater. Discharge of this wastewater to acceptor waters endangers aquaticslife through reducing light transmission, reducing dissolve oxygen, and increasing COD. This study investigated the efficiency of calcium peroxide nanoparticles in removal of Reactive Red 198 from synthetic wastewater and wastewater of YAZDBAF textile factory. Materials & Methods: This experimental study was performed in spring and summer of 2014 in Environmental Health Engineering Research Center of Kerman University of Medical Science. Characteristic of synthesized nanoparticles was determined by TEM and XRD. Adsorption experiments in batch system were performed on synthetic sample and real wastewater. The effect of solution pH (3-13), initial concentration of dye (10-300 mg/L), contact time (5-90 min) and adsorbent dosage (0.05-0.6 g) was investigated and adsorption isotherms were determined. Data was analyzed by SPSS version 21, Excel 2007 softwares and Pearson correlation coefficient. Results: Synthesized adsorbent particles had uniformly spherical shape with approximately diameter of 15-25 nm. The optimum pH for removal of reactive red 198 was 3-7. The equilibrium contact time was 50 minutes and optimum dosage of adsorbent was 0.4 g/100 mL. In these optimum conditions, removal efficiency in synthetic and real sample was 99.58 and 76.18 percent, respectively. Conclusion: Based on the results, calcium peroxide is an efficient adsorbent in removing reactive red 198 and, with attention to simplicity of synthesis, it can be used as an applied in treating textile wastewaters.