بررسي بازدهي جذب متيلن بلو بر روي لوفا سيلندريكاي ايراني: تاثير دما و pH

Investigation of the adsorption efficiency of methylene blue on Iranian Luffa Cylindrica: Effects of temperature and pH

فاضلاب هاي صنعتي حاوي رنگ هاي سنتزي، از عوامل مهم آلاينده محيط زيست مي باشد. فرآيند جذب سطحي با جاذب هاي زيستي به دليل ارزاني، دسترسي زياد و نداشتن خطرات زيست محيطي گزينه خوبي براي حذف رنگ از پساب مي باشد. هدف از اين تحقيق، بررسي جذب سطحي رنگ كاتيوني متيلن بلو با جاذب طبيعي لوفاي سيلندريكاي ايراني در سيستم ناپيوسته مي باشد. متغيرهاي زمان تماس، pH و دما به عنوان پارامترهاي عملكردي موثر در حذف رنگ متيلن بلو با لوفاي ايراني در شرايط ثابت mg/L 25 غلظت اوليه رنگ و g 0/5 از جاذب موردبررسي قرار گرفت. درنهايت، نتايج توسط 4 مدل سينتيكي و پارامتر هاي ترموديناميكي تحليل گرديد. نتايج نشان داد كه در مدت زمان 100 دقيقه فرآيند جذب به تعادل رسيد. كمترين جذب در محيط اسيدي بوده و ماكزيمم ميزان جذب در pH برابر 7-8 به دست آمد كه با توجه به تفاوت ناچيز بازدهي جذب در اين دو pH و صرفه اقتصادي فرآيند به ويژه در مقياس هاي بزرگ، pH برابر 7 (بدون نياز به تنظيم pH) به عنوان مقدار بهينه pH تعيين گرديد. با افزايش دما كارايي جذب به وضوح افزايش يافت. نتايج حاصل از مطالعات سينتيكي نشان داد كه فرآيند جذب از مدل سينتيك شبه مرتبه دوم تبعيت مي كند. مقادير به دست آمده براي پارامترهاي ترموديناميكي، جذب متيلن بلو بر سطح لوفا را واكنشي خودبه خودي، گرماگير و فيزيكي معرفي مي كند. طبق نتايج حاصل از اين مطالعه، استفاده از لوفاي ايراني بدون نياز به پيش تيمار به عنوان يك جاذب طبيعي باراندمان بالا، ارزان قيمت و دوستدار محيط زيست جهت حذف رنگ متيلن بلو، توصيه مي شود.

Industrial wastewater containing synthetic dyes is an important factor in environmental pollution. Among the numerous methods that have been investigated to remove dyes, adsorption process using biosorbents is a good option for the removal of dyes from wastewater due to low cost, availability and lack of environmental risk. The aim of this study is to investigate the adsorption of cationic dye methylene blue using Iranian Luffa Cylindrica in a batch system. The effect of operational parameters including: contact time, pH and temperature on removal of methylene blue with Iranian Luffa in same condition, i.e, initial dye concentration 25 mg/L and adsorbent dose 0/5 g was investigated. Finally, data was analyzed using four kinetic and thermodynamic parameters. Results showed that equilibrium was reached at 100 min. Solution with the lowest pH has the low setup take. The maximum absorption was achieved at pH 7 and 8. That due to the insignificant difference of absorption efficiency in the two pH, by considering the economical aspect especially in large scales, pH=7 was chosen as the optimum condition. Also, adsorption efficiency increases with increasing temperature. Results from studying the kinetics of adsorption indicated that adsorption process follows kinetic model of pseudo second-order. the calculated values from thermodynamic parameters showed that the adsorption of methylene blue on Luffa Cylindrica is spontaneous, endothermic and Physical. According to this study Iranian Luffa is proposed as a natural, environmental friendly adsorbent with high efficiency, low cost for effective removal of Methylene Blue from industrial wastewaters (without any pretreatment on Luffa).