امیر ربی - دکترا، گروه شیمی نساجی و علوم الیاف، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
فاطمه داداشیان - دانشیار، گروه مهندسی نساجی، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
منصوره سلیمانی - دانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

امروزه تصفیه پساب‌ها برای حذف آلودگی‌های آلی و غیرآلی بسیار حائز اهمیت است. از میان آلاینده‌های آلی، رنگ‌ها تأثیر زیادی بر آلودگی محیط‌زیست دارند. جذب فیزیکی به‌کمک کربن‌های فعال در حذف آلاینده‌ها و فرایند تصفیه فاضلاب‌ها بسیار مفید است. در این پژوهش الیاف کربن فعال با خواص مکانیکی و جذبی بالا از طریق پایدارسازی و فعال‌سازی شیمیایی الیاف اکریلیک تولید شد. جاذب تولیدی با استفاده از آزمون جذب و واجذب نیتروژن، طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز و اندازه‌گیری جذب ید و خواص مکانیکی مشخصه‌سازی شد. توانایی الیاف کربن فعال تولیدی در جذب رنگ‌زای متیلن‌بلو از محلول آبی به‌طور کامل بررسی شد و تجزیه‌و‌تحلیل جذب با هدف تعیین تأثیر برخی از پارامترها، از جمله pH محلول و غلظت اولیه رنگ‌زا انجام شد. نتایج، نشان‌دهنده حذف سریع و نسبتاً کامل (حدود 95 درصد) رنگ متیلن‌بلو در 12=pH و غلظت اولیه 100 میلی‌گرم در لیتر بود. در بررسی ایزوترم جذب رنگ‌زای متیلن‌بلو، مدل لانگمیر با بیشترین مقدار ضریب تعیین در مقایسه با مدل‌های دیگر به‌نحو مطلوبی فرایند جذب را توصیف کرد. بر این اساس مکانیسم جذب متیلن‌بلو بر الیاف کربن فعال، تک‌لایه و هموژن بود و بیشینه ظرفیت جذب تک‌لایه معادل 83/324 میلی‌‌گرم بر گرم بود. همچنین در این پژوهش داده‌های سینتیکی با استفاده از مدل‌های شبه‌مرتبه اول و شبه‌مرتبه دوم در غلظت‌های مختلف به‌دست آمد. پارامترهای ترمودینامیکی جذب نیز محاسبه و نتایج ماهیت خود به خودی بودن فرایند جذب را نشان دادند. با توجه به نتایج حاصل شده، خواص مکانیکی و ظرفیت جذب الیاف کربن فعال ساخته شده در این پژوهش در مقایسه با سایر جاذب‌ها خواص نسبتاً بهتری را نشان داد.

جذب سطحی, الیاف کربن فعال, رنگ‌زای متیلن‌بلو, ایزوترم, سینتیک جذب