تعيين كارايي و سازوكار حذف مواد رنگزاي Acid Orange 7 (AO7) و Reactive Black 5 (RB5) با استفاده از پودر آهن از محيط هاي آبي: مطالعه سنتيك

Removal of Azo Dyes Acid Orange 7 (AO7) and Reactive Black 5 (RB5) by Metallic Iron: Kinetic Study

فاضلاب هاي صنايع نساجي و رنگرزي به دليل دارا بودن انواع آلاينده هاي آلي و غير آلي، يكي از عمده ترين منابع آلاينده محيط زيست به شمار مي روند. تا كنون روش هاي مختلفي از قبيل انعقاد و لخته سازي، ازن زني، فرآيند فنتون و ساير روش ها براي تصفيه اين نوع از فاضلاب ها مورد استفاده قرار گرفته است. در اين پژوهش از پودر آهن به عنوان يك ماده ارزان قيمت و موثر كه به آساني در دسترس بوده و مورد استفاده قرار مي گيرد، جهت حذف دو نوع ماده رنگزاي AO7 و RB5 در سيستم ناپيوسته استفاده شده است. پارامترهاي مورد بررسي شامل pH (3،5،7،9 و11)، زمان تماس (15، 30، 45، 60، 75، 90، 105، 120 دقيقه)، ميزان پودر آهن (5/0، 1، 5/1 و g/L 2) و غلظت اوليه رنگ (25، 50، 75 و mg/L 100) مي باشد. همچنين نتايج حاصل از مطالعات سنتيك با استفاده از نمودار هاي معادله هاي سنتيك شبه درجه اول، شبه درجه دوم و شبه درجه اول اصلاح شده مقايسه گرديد. نتايج حاصل از آزمايشات نشان داد كه كارايي حذف هر دو نوع رنگ با افزايش زمان تماس و ميزان پودر آهن نسبت مستقيم و با افزايش pH نسبت معكوس دارد. افزايش غلظت اوليه رنگ باعث افزايش كارايي حذف رنگ AO7 گرديده، درحالي كه در خصوص رنگ RB5، باعث كاهش كارايي حذف رنگ شد. همچنين تطبيق نتايج حاصل از آزمايشات بر روي معادلات سنتيك نشان داد كه سنتيك حذف رنگ AO7 (9798/0r2 > ) و رنگ RB5 (9776/0r2 > ) از معادله شبه درجه اول پيروي مي كند. بنابراين با توجه به نتايج حاصل از آزمايش ها، استفاده از پودر آهن به عنوان يك ماده ارزان قيمت و موثر در جهت حذف مواد رنگزا از فاضلاب هاي صنايع نساجي و رنگرزي پيشنهاد مي گردد.

Bearing organic and inorganic pollutants, colored wastewater are an important source of environmental pollution. Removal dyes from dyestuff can be accomplished by various methods such as coagulationflocculation, Fenton regent, ozonation and so on. This work investigated metallic iron as an efficient and inexpensive material for treatment of colored wastewater. Parameters such as pH (3, 5, 7, 9 and 11), contact time (15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 and 120 min), iron powder concentration (0.5, 1, 1.5 and 2 g/L) and initial dye concentration (25, 50, 75 and 100 mg/L) were studied. In addition, experimental data were fitted on pseudo- first order, pseudo-second order and modified pseudo-first order kinetic models. Result showed that dye removal was increased by increasing iron mass and contact time. While decreased by increasing pH of solution. Increasing initial dye concentration of AO7, has increased removal efficiency, while it was decreased by increasing initial dye concentration of RB5. In addition, results showed that pseudo-first order model best describe removal of AO7 (r2 > 0.9708) and RB5 (r2 > 0.9776) by metallic iron. We concluded that metallic iron can be used as an effective an inexpensive matter for treatment of dyestuff waste.