1391/1/13، جلد ۵، شماره ۱، صفحات ۱۰۷-۱۲۰

عنوان فارسی بررسی کارایی خاکستر سبوس برنج در حذف ترکیبات فنلی از محلول‌های آبی: مطالعات تعادل و سینتیک
چکیده فارسی مقاله

زمينه و هدف: فنل‌ها در مقادير ناچيز در پساب بسياري از تصفيه خانه‌هاي فاضلاب يافت مي‌شوند. آلودگي آب‌هاي آشاميدني به فنل‌ها حتي در مقادير ناچيز، سبب سميت، مشکلات بهداشتي و طعم و بو مي‌گردد. اين پژوهش به درک فرايند جذب و توسعه يک تکنولوژي اقتصادي جهت تصفيه آب‌هاي آلوده به ترکيبات فنلي (فنل،2- کلروفنل و 4- کلروفنل) مي‌پردازد. بدين ‌منظور از خاکستر سبوس برنج به عنوان جاذب استفاده شد.
روش بررسي: نتايج حذف فنل، 2-کلروفنل و 4-کلروفنل توسط روش اسپکتروفتومتري به ترتيب در طول موج 5/269، 274 و 280 نانومتر به‌صورت ناپيوسته با تغيير فاکتورهاي موثر نظير زمان تماس، pH، غلظت اوليه ترکيبات فنلي و دوز خاکستر سبوس برنج حاصل شد. در نهايت نتايج توسط مدل‏هاي سينيتيک و ايزوترم تحليل گرديد.
يافته‌ها: در اين پژوهش زمان تعادل سه ترکيب 240 دقيقه به دست آمد. درصد حذف 2-کلروفنل نسبت به فنل و 4-کلروفنل کمتر بود. حداکثر ظرفيت حذف در pH  اوليه 5 حاصل شد. نتايج نشان داد که درصد حذف با افزايش دوز جاذب و کاهش غلظت ترکيب فنلي افزايش مي‌يابد. مقدار ضريب همبستگي و فاکتور ARE نشان داد که در مطالعات سينيتيک، فنل(9999/0=R2)،2- کلروفنل (9992/0=R2) و 4- کلروفنل(1=R2) از مدل شبه درجه دوم تبعيت مي‌کنند و در مطالعات ايزوترم، براي فنل، مدل لانگمير(9499/0=R2) و براي 2- کلروفنل(9659/0=R2) و 4- کلروفنل (9542/0=R2) مدل فروندليچ صادق بود.
نتيجه‌گيري: فرايند جذب بسيار به pH وابسته بوده و بر خصوصيات سطح جاذب، درجه يونيزاسيون و راندمان حذف موثر است. در pH بالا يون‏هاي هيدروكسيد (OH) با مولکول‏هاي فنل براي مکان‏هاي جذب رقابت مي‌کنند. جذب به سرعت انجام شده و کم‌کم به مقدار ثابتي مي‌رسد زيرا با گذشت زمان مکان‌هاي جذب پر شده تا زماني که به حد اشباع مي‌رسد. با افزايش دوز جاذب درصد جذب به ‏طور قابل توجهي افزايش يافت که به دليل اين حقيقت است که ميزان‌هاي بيشتر جاذب سبب مکان‌هاي جذب بيشتر مي‌شود.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله خاکستر سبوس برنج,ترکیبات فنلی,جذب,ایزوترم,سینیتیک

عنوان انگلیسی Effectiveness of Rice Husk Ash in Removal of Phenolic  Compounds from Aqueous Solutions, Equilibrium  and Kinetics Studies
چکیده انگلیسی مقاله

Background and Objectives: Phenols in trace quantities are usually present in the treated effluent of many wastewater-treatment plants. Phenol compounds even at low concentration can cause toxicity, health and significant taste and odor problem in drinking waters. This research focuses on understanding the sorption process and developing a cost-effective technology for the treatment of water contaminated with phenolic compounds, which are discharged into the aquatic environment from a variety of sources. In order to remove phenolic compounds from water, a new natural sorbent, rice husk ash, was developed.
Materials and Methods: Removal of phenol, 2-chlorophenol and 4-chlorophenol were characterized by spectrophotometric technique at wavelengths of 269.5, 274 and 280 nm, respectively, under batch equilibrium conditions and via changing the parameters of contact time, initial pH, and initial concentration of adsorbates and dosages of sorbent. Finally, the results were analyzed by the kinetic and isotherm models.
Results: in this study, the equilibrium time was found to be 240 min for full equilibration of adsorbates. Removal percent of 2-chlorophenol was lower than two others. The maximum removal of phenol, 2-CP and 4-CP was observed at an initial pH of 5. The percentage removal of these phenolic compounds increased with increasing adsorbent dose and decreasing initial concentration. In kinetics studies, correlation coefficient and ARE factor showed that the sorption of phenol (R2=0.9999), 2-chlorophenol (R2=0.9992) and 4-chlorophenol (R2=1) fitted by pseudo second order model. Isotherm studies also revealed that, Langmuirmodel for phenol (R2=0.9499), Freundlich model for 2-chlorophenol (R2=0.9659) and 4-chlorophenol (R2=0.9542) were the best choices to describe the sorption behaviors.
Conclusion: Sorption process is highly dependent on the pH and it affects adsorbent surface characteristics, the degree of ionization and removal efficiency. At high pH hydroxide ions (OH-) compete for adsorption sites with phenol molecules. The sorption was done rapidly and a plateau  was reached indicating the sorption sites occuupied till  they were saturated. Since the increasing sorbent dose would improve sorption site, its increasing enhances phenolic compounds removal.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Rice Husk Ash,Phenolic Compounds,Sorption,Isotherms,Kinetics

نویسندگان مقاله 46472---46473---46474---46475---46476---

نشانی اینترنتی http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-43&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده General
نوع مقاله منتشر شده Research
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات