حذف جذبی ماده رنگزای کنگو قرمز با نانوکامپوزیت اکسید مس/خاک اره در سیستم ستونی

در این پژوهش، ابتدا کامپوزیت نانو ذرات CuO با خاک اره (CuO/SD) به عنوان بستر سلولزی، از طریق رسوب‌دهی شیمیایی تهیه و سپس برای حذف ماده رنگزای کنگو قرمز (CR) به عنوان نمونه‌ای از مواد رنگزای آنیونی استفاده شد. برای تعیین ساختار نانو جاذب تهیه شده، از روش‌هایی نظیر پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)استفاده شد. مطالعات جذب در سیستم غیرتعادلی یا ستونی انجام گرفت. برای تعیین کارایی نانو‌کامپوزیت تهیه شده در سیستم ستونی، تاثیر چندین عامل مانند pH، غلظت اولیه، سرعت جریان و عمق بستر (ارتفاع ستون) بر روی جذب مطالعه شد. کاهش pH خوراک اولیه، سبب افزایش حجم نقطه شکست منحنی شده و pH طبیعی محلول ماده رنگزای کنگو قرمز با مقدار 5 به عنوان pH بهینه انتخاب گردید. با کاهش سرعت جریان و افزایش ارتفاع بستر، به دلیل افزایش زمان تماس و سطح جاذب در دسترس، نقطه شکت منحنی در حجم بیشتر و ظرفیت جذب بالاتر اتفاق می افتد. با کاهش غلظت اولیه ماده رنگزا نیز، حجم نقطه شکست افزایش و ظرفیت جذب آن کاهش یافت. از مدل‌های سینتیکی مختلف نظیر مدل ریاضی توماس، آدامس- بوهارت و BDST برای ارزیابی سیستم جذبی در ستون استفاده شد. تطابق خوب مدل توماس در طراحی ستون نشان می دهد که فرآیند جذب از سینتیک لانگمویر پیروی می‌کند، جذب صورت گرفته تک‌لایه بوده و جاذب دارای حداکثر ظرفیت جذب برابر mg/g 28.4 می‌باشد. در خاتمه برای تعیین امکان کاربرد نانوکامپوزیت برای استفاده‌های مکرر، مطالعات واجذب و احیای ستون انجام شد.