حذف رنگ متيلن‌بلو از محيط‌هاي آبي به‌وسيله خاكستر فرار فعال شده نيروگاه زرند كرمان

Removal of Methylene Blue Dye from Aqueous Solutions Using Activated Fly Ash from Zarand Power Plant in Kerman

جذب سطحی از مهم‌ترین فرایندهای تصفیه فاضلاب‌های حاوی رنگ است. در این پژوهش چگونگی حذف رنگ متیلن‌بلو به‌عنوان یك رنگ شاخص، توسط جاذب خاكستر فرار فعال شده نیروگاه برق شهرستان زرند بررسی شد. خاكستر فرار نیروگاه زرند كرمان با استفاده از فرمالدئید در محیط اسیدی فعال شد و به‌عنوان جاذب، مورد استفاده قرار گرفت. عوامل مؤثر در فرایند فعال‌سازی جاذب شامل دما، زمان، مقدار فرمالدئید، مقدار و غلظت اسید و همچنین عوامل تأثیرگذار در فرایند جذب، برای شرایط بهینه تنظیم شد. آزمایش‌ها در شرایط بهینه بر روی پساب شبه واقعی كارخانه نساجی یزد بافت انجام شد. خاكستر فرار فعال شده در زمان 5 ساعت، غلظت اسید 8 درصد، نسبت فرمالدئید به خاكستر فرار برابر 25/0، نسبت 6 به 1 اسید به خاكستر فرار و دمای 100 درجه سلسیوس تهیه شد. حداكثر راندمان حذف متیلن‌بلو در نمونه سنتتیك (با غلظت 50 میلی‌گرم در لیتر) در شرایط بهینه یعنی pH برابر ۹، زمان تماس 30 دقیقه، دمای 35 درجه سلسیوس و مقدار جاذب 3 گرم در لیتر برابر 112/0±07/99 درصد، به‌دست آمد. ظرفیت جذب در این شرایط برابر 55/0±5/16 میلی‌گرم بر گرم بود. راندمان حذف متیلن‌بلو در پساب واقعی در شرایط بهینه 36/0± 8/91 درصد بود. خاكستر فرار فعال شده نیروگاه زرند به‌عنوان یك جاذب در دسترس با راندمان حذف بالا می‌تواند برای تصفیه پساب‌های رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

Adsorption is one of the major Processes for the removal of dyes from wastewater. This study investigates the removal of methylene blue dye, as an index color, using activated fly ash. For this purpose, fly ash from Zarand Power Plant was activated with formaldehyde in an acidic medium and used as the adsorbent. The parameters involved in the fly ash activation process (including temperature, time, formaldehyde content, as well as acid concentration and content) and those affecting the adsorption process were adjusted for optimized conditions. Experiments were performed with samples of real effluent from Baft Yazd Textile Plant.   Preparation of activated fly ash was accomplished in a formaldehyde to fly ash ratio of 0.25, an acid concentration of 8%, and an acid to fly ash ratio of 6 over 5 hours. Maximum removal efficiency of methylene blue from synthetic samples (with a concentration of 50mg/L) under optimal conditions (pH: 9, contact time: 30 minutes, temperature: 35 0c, and adsorbent dose: 3g/L) was equal to 99.07 ± 0.112%. Under these same conditions, an adsorption capacity of 16.5± 0.55 mg/g was achieved. The methylene blue removal efficiency from real samples under optimal conditions was 91.8±0.36%. Based on the findings of this study, modified fly ash from Zarand Power Plant may be recommended as an inexpensive adsorbent that can be used with a high removal efficiency for removing dyes from industrial effluents.