بررسي حذف رنگ راكتيو آبي 19 با استفاده از نانوالياف الكتروريسي شده PVA

Study on Removal of Reactive Blue 19 using PVA Electrospun Nanofibers

در ميان آلاينده‌هاي صنعت نساجي، رنگ‌زاها از ساير آلاينده‌ها سمي‌تر بوده و حضور آن‌ها در محيط بيشتر حس مي‌شود. رنگ‌زاي راكتيو به دليل داشتن وزن مولكولي بالا و ساختار آروماتيك آلاينده‌تر از ساير رنگزاهاست. اين رنگ‌زاها به شدت در آب محلول بوده و به آساني به­وسيله روش‌هاي تصفيه زدوده نمي‌شوند. در ميان روش‌هاي تصفيه پساب، استفاده از فيلتر­كردن غشايي به­ وسيله نانوالياف، مي‌تواند بهتر از بقيه روش‌ها باشد، چون اين غشاها بسيار متخلخل بوده و منافذ آن‌ها از درون به‌هم پيوسته مي‌باشند و همچنين مي‌توان به راحتي آن‌ها را عامل‌دار نمود. در اين تحقيق سعي شد با استفاده از غشاي حاصل از الكتروريسي محلول PVA، رنگزاي راكتيوآبي 19 از پساب رنگرزي شبيه‌سازي شده با غلظت g/l 0/1 حذف شود. در همين راستا، تأثير عوامل مختلف بر شرايط توليد الياف مانند نوع غلظت پليمر، شدت ولتاژ اعمالي، فاصله نازل تا جمع‌كننده و سرعت تغذيه بررسي شد. همچنين تأثير عوامل محيطي شامل pH و دماي محلول، مدت زمان تماس و مقدار توده الياف بر راندمان حذف رنگ مطالعه شد. با استفاده از wt% PVA 1/7، ولتاژ كاري kV 15، آهنگ تغذيه ml/h 1 و فاصله cm 13 نازل تا جمع‌كننده، الياف با ظرافت بالا تهيه شد. راندمان حذف رنگ 91 درصدي با استفاده از اين الياف و در شرايط محيطي 2/1 =pH، دماي °C 35 و 20 ميلي‌گرم توده الياف به دست آمد. نتايج حاكي از گرماگير بودن فرآيند جذب رنگ روي توده الياف مي‌باشد.

Textile pollutants, especially dyes are toxic compared to other pollutants and their presence is more sense in the environment. Reactive dye due to its high molecular weight and aromatic structure is more dangerous than other dyes. These dyes are highly soluble in water and are not easily removed by common treatment methods. Among the methods of wastewater treatment, application of membrane filtration via nanofibers can be more effective, since these membranes are very porous and their pores are interconnected; moreover, they can easily be functionalized. This research aimed at removal of reactive blue 19 dye from the simulated dyeing effluent using adsorbent through a membrane produced by electrospinning of the PVA solution. In this regard, the influence of different parameters on the fiber production conditions such as polymer concentration, applied voltage intensity, distance of nozzle to collector and feeding rate were investigated. In addition, effects of environmental factors including pH and temperature, contact time and nanofiber mass on the dye removal efficiency were studied. The very fine nanofiber was produced by 1.7% wt PVA at 15 kV with 1.0 ml/h feeding rate from 13 cm. The research found 91% dye removal efficiency using prepared nanofibers at pH 2.1, 35˚C and 20 mg/l nanofibers. The results indicate that the process of dye adsorption on the nanofiber mass is endothermic.