مطالعه جذب همزمان رنگزاهای متیلن بلو و کریستال ویولت از آب با استفاده از جاذب های فیلمی و گرانولی مغناطیسی بر پایه هسته سنجد

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

2 دانشیار، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز

10.30509/jscw.2026.167793.1288

چکیده

در مطالعه حاضر، جاذب‌های مغناطیسی بر پایه هسته سنجد، به دو شکل فیلم و گرانول با استفاده از روش بهینه شده ژلاسیون آلژیناتی سنتز و در حذف همزمان رنگزاهای کریستال ویولت و متیلن بلو به کار گرفته شدند. تاثیر پارامترهای عملیاتی شامل pH محلول، دوز جاذب، زمان تماس، دما و غلظت اولیه رنگزا بر راندمان جذب مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز BET و SEM نشان دادند که جاذب فیلمی شکل (Film Activated Carbon) FAC دارای سطح ویژه بالاتر و توزیع یکنواخت‌تر حفرات است، به همین دلیل ظرفیت جذب بیشتری نسبت به جاذب گرانولی شکل (Granular Activated Carbon) GAC ارائه داد. داده‌های تجربی با مدل‌های ایزوترم لانگمویر، فروندلیچ، دوبینین-رادوشکویچ و تمکین، و همچنین سینتیک‌های مرتبه اول، مرتبه دوم و مدل الوویچ مطابقت داده شدند. بیشترین ظرفیت جذب توسط جاذب FAC در جذب کریستال ویولت و متیلن بلو به ترتیب 49/11و mg/g 69/13 و توسط جاذب GAC به ترتیب 73/9 وmg/g 20/10 محاسبه شدند. نتایج ترمودینامیکی نیز برای هر دو جاذب نشان‌دهنده خودبه‌خودی و گرمازا بودن فرآیند جذب بود. یافته‌ها بیانگر پتانسیل بالای جاذب‌های زیست‌پایه و مغناطیسی در حذف همزمان آلاینده‌های آلی از آب هستند و امکان استفاده عملی و اقتصادی آن‌ها در تصفیه پساب را فراهم می‌کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simultaneous Adsorption of Methylene Blue and Crystal Violet Dyes from Water Using Oleaster Seed-Based Magnetic Film and Granular Adsorbents

نویسندگان [English]

  • , Masoomeh Chaharkam 1
  • Maryam Tahmasebpoor 2
1 Ph.D. Student, Faculty of Chemical and Petroleum Engineering, University of Tabriz
2 Associate Professor, Faculty of Chemical and Petroleum Engineering, University of Tabriz
چکیده [English]

Magnetic adsorbents based on oleaster seed were synthesized in two forms, film and granular, using an optimized alginate gelation method, and employed for the simultaneous removal of crystal violet and methylene blue dyes. The effects of operational parameters, including solution pH, adsorbent dose, contact time, temperature, and initial dye concentration on adsorption efficiency, were investigated. BET and SEM analyses revealed that the Film Activated Carbon (FAC) had a higher specific surface area and a more uniform pore distribution, thus offering a higher adsorption capacity compared to the Granular Activated Carbon (GAC). Experimental data were fitted to the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, and Temkin isotherm models, as well as first-order, second-order, and Elovich kinetic models. The highest adsorption capacities for crystal violet and methylene blue were 11.49 and 13.69 mg/g, for the FAC, and 9.73 and 10.20 mg/g for the GAC. Thermodynamic results indicated that the adsorption process for both adsorbents was spontaneous and exothermic. The findings highlight high potential of bio-based adsorbents for the simultaneous removal of organic pollutants from water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Granule
  • Film adsorbent
  • Magnetic activated carbon
  • Simultaneous adsorption
  • Cationic dye