بررسي كارايي پودراستخوان ماهي مركب درحذف رنگ راكتيو قرمز198 از محلول هاي آبي

A Survey of the Efficacy of Cuttle Fish Bone Powder in the Removal of Reactive Red 198 dye from Aqueous Solution

سابقه و اهداف: تركيبات رنگي از آلاينده هاي مهم زيست محيطي محسوب شده كه غالباً سمي، سرطانزا و جهش زا بوده و مي توانند باعث آلرژي و مشكلات پوستي شوند. لذا آلاينده هاي رنگي قبل از تصفيه به محيط زيست بايد تصفيه گردند. هدف از اين مطالعه بررسي كارآيي پودر استخوان ماهي مركب در حذف رنگ راكتيو قرمز 198 از محلولهاي آبي و بررسي تاثير پارامترهاي مختلف بر فرآيند جذب آن بوده است. روش بررسي: اين مطالعه به صورت تجربي و در مقياس آزمايشگاهي انجام شده است. در اين تحقيق اثر غلظت اوليه رنگ (25 و 50 ميلي گرم در ليتر)، جرم جاذب (1، 5/1، 2، 5/2 گرم در 100 ميلي ليتر)، زمان واكنش (10، 30، 60، 120، 180، 240 دقيقه) و pH (4، 7، 10) بر حذف رنگ راكتيو قرمز 198 مورد بررسي قرار گرفت. طول موج حداكثر جذب رنگ (?max) با استفاده از اسپكتروفتومتر UV/Vis(مدلSP-3000 Plus) تعيين و غلظت مقادير مجهول رنگ به روش اسپكتروفتومتري تعيين گرديد. جاذب مورد نظر در شرايط آزمايشگاهي تهيه و با استفاده از الكهاي استاندارد ASTM با اندازه هاي مش بين 60 و 100 دانه بندي شد. يافته ها: براساس آناليز طيف جذبي رنگ مورد نظر، طول موج حداكثر جذب(?max)رنگ راكتيو قرمز 198 درحد 518 نانومتر تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه افزايش دوز جاذب از 2 گرم به 5/2 گرم در 100 ميلي ليتر از محلول رنگ با غلظت 25 و50 ميلي گرم در ليتر به ترتيب منجر به افزايش راندمان جذب از 85% به 86 % و از 73 % به 77% گرديد. افزايش pH اوليه محلول از 4 به 10 به دليل آزاد شدن تركيبات كربناته از جاذب به محيط واكنش و تغيير pH نهايي محلول به حدود 9 تا 5/9، تاثير چنداني بر روي راندمان جذب نداشته و براي غلظت هاي 25 و 50 ميلي گرم در ليتر به ترتيب راندمان جذب از 85% به 73% رسيده است. بررسي اثر غلظت اوليه رنگ در حذف نشان داد كه با افزايش غلظت اوليه رنگ از 25 به 50 ميلي گرم در ليتر با ثابت نگهداشتن دوز جاذب، راندمان جذب از 87% به 75% كاهش مي يابد ولي ظرفيت جذب(qe)از 08/1 به 82/1 افزايش مي يابد. به علاوه بيشترين ميزان جذب رنگ در 30 دقيقه اوليه واكنش اتفاق افتاد. نتيجه گيري: پودراستخوان ماهي مركب جاذب طبيعي و ارزان قيمتي است كه مي توان از آن براي حذف آلاينده هاي زيست محيطي استفاده كرد.

Background: Dye compounds are the important contaminants of the environment. The dyes are often toxic, carcinogenic and mutagenic and can led to allergies and skin problems. Thus, the dye contaminants should be treated before discharge to environment. The aim of this study was the evaluation of efficacy of Cuttle fish bone powder for the removal of Reactive Red 198 dye from aqueous solution and investigation of the effect of different parameters on absorption processes. Methods: This study was performed experimentaly and in laboratory scale. In this research the effect of initial dye concentration(25 and 50 mg/l), absorbent dosage(1,1/5,2,2/5 gr/100ml), reaction time (10,30,60,120,180 and 240 min) and pH (4,7,10) were investigated. The maximum absorption wave length of dye (?max) was determined by UV/Vis spectrophotometer (model of SP-3000 Plus) and concentration of the unknown dye was determined by spectrophotometery method. The target absorbent was prepared in laboratory condition and pulverized by standard ASTM sieves with the range of 60-100 mesh. Results: According to analysis of absorption spectra, maximum absorption wave length (?max) of RR198 dye was determined 518 nm. The result showed that increasing absorbent dose from 2 to 2/5gr /100ml in concentrations of 25 and 50 mg/l would lead to increase of the absorption efficiency from 63% to 70% and from 73% to 77%. Initial pH increase from 4 to 10 beacause of releasing of carbonat compounds from absorbent to reaction invironment and change of final pH around 9-9/5, had no effect on the absorption efficiency and for concentrations of 25 and 50 mg/l, absorption efficiency reached from 85% to 73% respectively. Investigation of the effect of dye initial concentration showed that increasing initial concentration of dye from 25 to 50 mg/l and without changing absorbent dose would lead to decrease in the absorption efficiency from 87% to 75% but the absorption capacity (qe) increased from 1/08 to 1/82. Morever the maximum absorption took place at 30 min of the first reaction. Conclusion: Cuttle fish bone powder is a natural and cheap absorbent that can be used for the removal of contaminants in the environment