جذب 2 كلروفنل توسط كربن فعال حاصل از پوست پرتقال و پوست موز: مطالعات تعادلي و سينتيكي

Adsorption of 2-Chlorophenol on Activated Carbon Prepared from Orange and Banana Husk: Equilibrium and Kinetic Studies

سابقه و هدف:تركيبات فنلي در فاضلاب صنايع مختلف موجود بوده و جز آلاينده‌هاي داراي تقدم مي‌باشند، بنابراين قبل از تخليه به محيط‌زيست بايد مورد تصفيه قرار گيرند. هدف مطالعه حاضر، بررسي جذب 2-كلروفنل توسط كربن فعال حاصل از پوست پرتقال و پوست موز بود. روش بررسي: اين تحقيق به‌صورت آزمايشگاهي و به‌صورت ناپيوسته انجام گرفت. پوست پرتقال و موز در دماي 105 درجه سانتي‌گراد خشك و سپس كربونيزه و در اندازه 30 مش دانه‌بندي شد. تاثير پارامترهاي مختلف مثل زمان تماس (10تا 120 دقيقه)، (11-3) PH غلظت اوليه 2-كلروفنل (10 تا 200 ميلي‌گرم در ليتر) و دوز بيومس (0/2 تا 2 گرم در ليتر) بر عملكرد جاذب بررسي شد. نمو‌نه‌ها با دو بار تكرار مورد آزمون قرار گرفتند و مدل‌هاي مختلف ايزوترم و سرعت واكنش جذب از طريق مقايسه ضريب رگرسيون (R2) تحليل شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد با افزايش زمان تماس و دوز جاذب، ميزان حذف ‌‌‌2 كلروفنل با هر دو جاذب افزايش مي‌يابد، اما ظرفيت جذب جاذب (qe) كاهش مي‌يابد. با كاهش غلظت اوليه 2 كلروفنل، ميزان حذف افزايش يافت و pH بهينه براي جذب معادل 5 تعيين گرديد. داده‌هاي حاصل از ايزوترم جذب لانگموير براي هر دو جاذب بهتر از ساير ايزوترم‌ها پيروي مي‌كنند. از طرف ديگر بررسي سينتيك جذب بيانگر تطابق بهتر داده‌ها با معادله درجه‌دوم كاذب بود. نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج حاصل از مطالعه حاضر مشخص شد كه كربن فعال حاصل از پوست پرتقال و موز به‌عنوان يك جاذب ارزان‌قيمت از پتانسيل جذب بالايي در حذف آلاينده 2-كلروفنل از نمونه‌هاي آب و فاضلاب برخوردار مي‌باشد.

Background and Objectives:Phenolic compounds present in many industrial effluents that classified as priority pollutants. Therefore, its treatment is necessary before discharge into the environment. The aim of this study was to assess the 2-chlorophenol adsorption by orange and banana shell activated carbon. Materials and Methods:This study was performed in laboratory at batch scale. The orange and banana peel was sun dried at 105 C?, then carbonized, crushed and sieved to particle sizes in range of 30 mesh. The effects of different parameters including contact time (10-120 min), pH (3-11), 2-chlorophenol initial concentration(10-200 mg/L) and biomass dosage (0.2-2 g/L) were studied for removal of 2-chlorophenol. All experiments were repeated twice and then adsorption isotherms and kinetics of different models were analyzed by comparing the regression coefficient and R-squared (R2). Results: The results indicated that the 2-chlorophenol adsorption rate increases by increasing of contact time and adsorbent dose for both adsorbents, however, the 2-chlorophenol adsorption per each gr of adsorbnts(qe) decreased. The adsorption efficieny increased by decreasing of intial 2-chlorophenol concentration and increasing of pH. The optimum pH was 5 in 2-chlorophenol adsorption and obtained data well fitted by Langmuir Isotherm in comparison with other isotherms. It was found that the kinetics data fitted well the pseudo-first order. Conclusion: According to the achieved results, it can be concluded that orange and banana shell activated carbon as an inexpensive adsorbent, had a high adsorptive potential for removal of 2-chlorophenol from water and wastewater samples