جذب رنگ رودامین B توسط کربن فعال تهیه شده از چوب راش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه بهداشت حرفه ای، عضو مرکز تحقیقات بهداشت کار، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران

چکیده

رهاسازی رنگ‌ها در پساب به دلیل سمیت برای بسیاری از موجودات زنده، باعث ایجاد مشکلات اساسی مرتبط با آلودگی محیط‌زیست می‌شوند. کربن‌فعال جاذب کارآمدی برای حذف این نوع آلاینده‌ها از فاز‌ آبی است. بنابراین در این تحقیق، کربن فعال به روش فعال‌سازی شیمیایی از چوب سالم و پوسیده راش تهیه و ظرفیت جذب آن در حذف رنگ رودامین B بررسی شد. مرحله کربونیزاسیون و فعال‌سازی به صورت تک مرحله‌ای و با آغشته‌سازی توسط ماده فعال‌ساز کلرید روی در سه سطح 75،100 و 125 درصد نسبت به جرم پیش‌ترکیب و در دمای 400 و500 درجه سانتی‌گراد انجام شد. نتایج نشان داد که عدد یدی بیشتر کربن فعال‌های تهیه‌شده از دو نوع چوب با افزایش میزان ماده آغشته سازی افزایش پیدا می‌کند. بازده محصول به دست آمده از چوب سالم با افزایش ماده آغشته‌سازی دچار افت شد، در حالیکه بازده کربن فعال چوب پوسیده غیرقابل پیش-بینی بود. مطالعات نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)، تغییرات ریخت‌شناسایی گسترده‌تری را در سطح کربن فعال مشتق از چوب پوسیده در مقایسه با چوب سالم در اثر تیمار با ماده فعال‌ساز نشان دادند. همچنین افزایش دمای فعال‌سازی از ۴۰۰ درجه سانتیگراد به ۵۰۰ درجه سانتیگراد باعث افزایش عدد یدی شد. کربن فعال‌های تولید شده در حذف رنگ رودامین B از محیط آبی بسیار کارامد عمل کردند. بیشترین مقدار جذب رنگ در تیمارهایی با نسبت آغشته‌سازی 125 درصد و دمای فعال‌سازی 500 درجه سانتی‌گراد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Ahmadpour, A. and, Do, D.D., 1997. The preparation of activated carbon from Macadamia nutshell by chemical activation. Carbon, 35(12): 1723-1732.

-Al-Qodah, Z. and Shawabkah, R., 2009. Production and characterization of granular activated carbon from activated sludge. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 26(1):127–36.

-Bansode, R.R., Losso, J.N., Marshall, W.E., Rao, R.M. and Portier, R.J., 2003. Adsorption of metal ions by pecan shell based granular activated carbons, Bioresource Technology, 89: 115–119.

-Caturla, F., Molina-sabio, M. and Rodriguez-Reinoso, F., 1991. Preparation of activated carbon by chemical activation with ZnCl2. Carbon, 29(7): 999-1007.

-Da Silva Lacerda, V., Lopez-Sotelo, J.B., Correa-Guimaraes, A., Hernandez-Navarro, S., Sanchez-Bascones, M., Navas-Gracia, L. M., Martín-Ramos,  P. and Martín-Gil, J., 2015. Rhodamine B removal with activated carbons obtained from lignocellulosic waste. Journal of Environmental Management, 155: 67-76.

-Ding, L., Zou, B., Gao, W., Liu, Q., Wang, Z., Guo, Y., Wang, X. and Liu, Y., 2014. Adsorption of Rhodamine-B from aqueous solution using treated rice husk-based activated carbon. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 446: 1–7.

-Gad, El-Sayed, A., 2009. Activated carbon from agricultural by-products for the removal of Rhodamine-B from aqueous solution. Journal of Hazardous Materials, 168: 1070–1081.

-Garg, V.K., Amita, M., Kumar, R. and Gupta, R., 2004. Basic dye (methylene blue) removal from simulated wastewater by adsorption using Indian rosewood saw dust: a timber industry waste. Dyes and Pigments, 63: 243–250.

-Gergova, K., Petrov, N. and Eser, S., 1994. Adsorption properties and microstructure of activated carbons produced from agricultural by-products by steam pyrolysis. Carbon, 32(4): 693-702.

-Lillo-Rodensas, M.A., Carzrola-Ameros, D. and Linares-Solano, A., 2003. Chemical reactions between carbons and NaOH and KOH- an insight into chemical activation mechanisms, Carbon, 41: 265–267.

-Malik, R., Ramteke, D.S. and Wate, S.R., 2007. Adsorption of malachite green on groundnut shell waste based powdered activated carbon. Waste Management, 27 (9): 1129–1138.

-Mohammadi, M., Hassani, A.J., Mohamed, A.R. and Najafpour, Gh.D., 2010. Removal of rhodamine B from aqueous solution using palm shell-based activated carbon: Adsorption and kinetic studies. Journal of Chemical & Engineering Data, 55 (12):5777–5785.

-Poinern, G.E.J., Senanayake, G., Shah, N., Thi-Le, X.N., Parkinson, G.M. and Fawcett, D., 2011. Adsorption of the aurocyanide, AuCN2 complex on granular activated carbons derived from macadamia nut shells – A preliminary study. Minerals Engineering, 24: 1694-1702.

-Robinson, T., McMullan, G., Marchant, R. and Nigam, P., 2001. Remediation of dyes in textile effluent: a critical review on current treatment technologies with a proposed alternative. Bioresources Technology, 77: 247–255.

-Rochat, J., Demenge, P. and Rerat, J.C., 1978. Toxicologic study of a fluorescent tracer: rhodamine B. Toxicological European Research, 1: 23–26.

-Sayyahzadeh, A.H., Ganjidoust, H. and Ayati, B., 2015. Optimization of activated carbon production from almond shell for adsorption of soluble oil contaminants. Water and Wastewater, 93(5): 108-117.

-Schwarze, F.W.M.R., 2007. Wood decay under the microscope. Fungal Biology Reviews, 21: 133 – 170.

-Yahya, M., Al-Qodah, Z. and Zanariah Ngah, C.W., 2015. Agricultural bio-waste materials as potential sustainable precursors used for activated carbon production: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 46: 218–235.

-Yuan, C.S., Lin, H.Y., Wu, C.H., Liu, M.H. and Hung, C.H., 2004. Preparation of sulfurized powdered activated carbon from waste tires using an innovative compositive impregnation process. Journal of the Air & Waste Management Association, 54(7): 862-70.