حذف رنگینه های آنیونی رودامین B در سیستم های پیوسته توسط نانو کامپوزیت اکسید مس و آخال چوب

در این پژوهش، از نانو کامپوزیت CuO/SD برای حذف رنگینه رودامین B به عنوان نمونه ای از رنگینه های آنیونی استفاده شد. ابتدا این نانو کامپوزیت به روش رسوب دهی شیمیایی سنتز شد و سپس کاربرد آن برای حذف رنگینه مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ساختار نانو این جاذب تهیه شده، از تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. مطالعات جذب در سیستم ناپیوسته یا ستونی انجام گرفت. تاثیر پارامتر های مهم در جذب رنگینه از جمله pH ، غلظت اولیه و عمق بستر )ارتفاع ستون( مطالعه شد. نتایج نشان داد که کاهش pH نمونه ورودی، سبب افزایش حجم نقطه شکست منحنی میشود و pH طبیعی محلول رنگینه رودامین B با مقدار ۵ به عنوان pH بهینه انتخاب گردید. با توجه به نتایج، هرچه ارتفاع بستر در ستون افزایش یابد، به دلیل افزایش زمان تماس، نقطه شکست منحنی در حجمهای بالاتر اتفاق میافتد و ظرفیت جذب بالاتری از نانوکامپوزیت بدست خواهد آمد. همچنین بررسی دادهها نشان داد که با کاهش غلظت اولیه رنگینه، حجم نقطه شکست افزایش و ظرفیت جذب آن کاهش مییابد. برای بررسیهای سینتیکی و ارزیابی سیستم جذبی در ستون، از مدلهای مختلفی نظیر مدل ریاضی توماس و آدامس بوهارت استفاده شد. از آنجا که طراحی ستونی با مدل توماس تطابق خوبی را نشان داد، میتوان نتیجه گرفت که، فرایند جذب تک لایه و در مقایسه با سیستم ناپیوسته، از سینتیک لانگمویرپیروی میکند. بر طبق این مدل نانو جاذب سنتز شده دارای حداکثر ظرفیت جذب برابر mg/g ۴ / ۲۸ می باشد . همچنین به منظور امکان استفاده مجدد از این نانو کامپوزیت، مطالعات واجذب و احیای ستون انجام گرفت و توانایی استفاده مجدد از جاذب سنتزی با راندمان واجذب بالای ۹۹ درصد تایید شد.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت CuO/SD ، جذب سطحی ، رودامین B ، سیستم ستونی ، سینتیک