مطالعه جذب رنگزای DR-HLX بر روی نانوجاذب ۸-ZIF مدل سازی آماری بهینه سازی شرایط و بررسی ایزوترم های جذب

یکی از مهمترین منابع آلودگی، آب فاضلاب های صنعتی به ویژه صنایع نساجی هستند که حاوی مقادیر قابل توجهی از مواد رنگزا می باشند. رنگزاهای مستقیم به دلیل پایداری شیمیایی بالا و مقاومت در برابر تجزیه از جمله آلاینده های خطرناک محیط های آبی محسوب می شوند. در این میان رنگزای قرمز مستقیم (HLX (DRL به عنوان یکی از پرکاربردترین رنگزاهای نساجی، به دلیل حلالیت بالا و ساختار پایدار به سختی از محلول های آبی حذف می شود. در این پژوهش، چارچوب آلی فلزی زئولیتی ایمیدازولات (۸-ZIF) به عنوان یک نانوجاذب نوین برای حذف رنگزای DR-HLX از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. نانوجاذب سنتز شده به روش همرسوپی تهیه و با استفاده از تکنیک های پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به طور کامل مشخصه یابی شد. به منظور بررسی و بهینه سازی شرایط فرآیند از روش سطح پاسخ (RSM) مبتنی بر طرح باکس بنکن با در نظر گرفتن چهار متغیر شامل زمان تماس، جرم جاذب، غلظت اولیه آلاینده و pH در سه سطح استفاده گردید. نتایج نشان داد که هر یک از پارامترهای عملیاتی تاثیر معناداری بر راندمان حذف دارند و شرایط بهینه فرآیند شامل زمان تماس ۶۱.۱۱ دقیقه، مقدار جاذب ۲۴۹.۷۵ میلی گرم، غلظت اولیه ۲۷.۹۶ میلی گرم بر لیتر و pH برابر ۶.۸۱ تعیین شد که در این شرایط، راندمان حذف به ۹۹.۸۰ درصد رسید، همچنین بررسی ایزوترم های جذب نشان داد که داده های تجربی با مدل لانگمویر تطابق بهتری دارند که بیانگر جذب تک لایه ای بر روی سطح یکنواخت جاذب می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده نانوجاذب ۸-ZIF دارای کارایی بالا و ظرفیت مناسب در حذف رنگزاهای نساجی بوده و می تواند به عنوان گزینه ای موثر و امیدوار کننده در تصفیه فاضلاب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

۸-ZIF ، جذب سطحی ، حذف ، رنگزا ، RSM ، ایزوترم ، سینتیک ، DR-HLX