به‎ کارگیری جاذب سبوس برنج در حذف فورفورال از آب‏ های آلوده در مقایسه با کربن فعال

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 اصفهان ، خیابان هزارجریب ، دانشگاه اصفهان ، دانشکده فنی و مهندسی ، گروه مهندسی شیمی

2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

10.22112/jwwse.2020.207564.1173

چکیده

فورفورال ماده‌ای سمی و زیست تخریب ناپذیر است که در فاضلاب صنایع پالایشگاهی، روغن‎سازی و پتروشیمی یافت می‌شود. در این پژوهش، عملکرد جاذب‌ سبوس برنج برای حذف فورفورال از آب‌های آلوده ارزیابی شد. اثر عوامل عملیاتی شامل غلظت فورفورال (mg/L 100-900)، زمان ماند (min 30-150)، غلظت جاذب (g/L 5-30) و pH محلول (10-2) با استفاده از طراحی آزمایش‌ها به‎روش یک عامل در یک زمان بررسی شد. مطابق با نتایج، pH عامل مهم و موثری در جذب فورفورال است. حداکثر ظرفیت جذب فورفورال بر سبوس برنج در 8=pH در حدود mg/g 10 به‎دست آمد. این درحالی است ‌که در 6=pH ظرفیت جذب فورفورال بر سبوس برنج برابر با mg/g 5/4 حاصل شد. با افزایش زمان ماند تا حدود min 80 در 7=pH، ظرفیت جذب تعادلی فورفورال بر سبوس برنج به حدود mg/g 5/7 رسید و این روند تا بعد از زمان ماند 24 ساعت نیز ثابت بود. مقادیر بهینه‌ عوامل در جذب 50 درصدی فورفورال با جاذب‏ سبوس برنج در غلظت جاذب g/L 25، زمان ماند min 120و 8=pH به‎دست آمد. مدل هم‏دمای لانگمیر برای حذف فورفورال با جاذب‌ سبوس برنج نتیجه شد.

کلیدواژه‌ها


 
Babaei, A.A., Rahmani, A.R., Zamani, F., and Almasi, H., (2019), "Fe(III)–oxalate-mediated solar degradation of furfural in the presence of persulfate: Operational parameters and artificial neural network modeling", Journal of the Iranian Chemical Society, 16(2), 219-229.
Cuevas, M., Quero, S.M., Hodaifa, G., Lopez, A.J.M., and Sanchez, S., (2014), "Furfural removal from liquid effluents by adsorption onto commercial activated carbon in a batch heterogeneous reactor", Ecological Engineering, 68, 241-250.
Doddapaneni, T.R.K.C., Jain, R., Praveenkumar, R., Rintala, J., Romar, H., and Konttinen, J., (2018), "Adsorption of furfural from torrefaction condensate using torrefied biomass", Chemical Engineering Journal, 334, 558-568.
Esmaili, Z., Solaimany Nazar, A.R., and Farhadian, M., (2017), "Degradation of furfural in contaminated water by titanium and iron oxide nanophotocatalysts based on the natural zeolite (clinoptilolite)", Scientia Iranica, 24(3), 1221-1229.
Fazlzadeh, M., Ansarizadeh, M., and Leili, M., (2018), "Data of furfural adsorption on nano zero valent iron (NZVI) synthesized from Nettle extract", Data in Brief, 16, 341-345.
Fernandez-Reyes, B., Ortiz-Martinez, K., Lasalde-Ramirez, J.A. and Hernandez-Maldonado, A.J., (2020), "Chapter 1 - Engineered adsorbents for the removal of contaminants of emerging concern from water", In: Hernandez-Maldonado, A.J., and Blaney, L. (eds.), Contaminants of Emerging Concern in Water and Wastewater,Butterworth-Heinemann, United Kingdom, pp. 3-45.
Gilpavas, E., Dobrosz-Gomez, I., and Gomez-Garcia, M.-Á., (2019), "Optimization and toxicity assessment of a combined electrocoagulation, H2O2/Fe2+/UV and activated carbon adsorption for textile wastewater treatment", Science of The Total Environment, 651(1), 551-560.
Khudhair, H.A., and Ismail, Z.Z., (2019), "New application of single and mixed immobilized cells for furfural biodegradation", Bioremediation Journal, 23(1), 32-41.
Kumar, N.S., Srivastava, V.C., and Basu, S., (2013), "Optimization and Kinetics of Furfural Oxidation to Furoic Acid Over Alum-impregnated Activated Alumina", Indian Chemical Engineer, 55(3), 153-164.
Li, S., Yang, Y., Shan, H., Zhao, J., Wang, Z., Cai, D., Qin, P., Baeyens, J., and Tan, T., (2019), "Ultrafast and ultrahigh adsorption of furfural from aqueous solution via covalent organic framework-300", Separation and Purification Technology, 220, 283-292.
Momina, Sh. M., and Isamil, S., (2018), "Regeneration performance of clay-based adsorbents for the removal of industrial dyes: A review", RSC Advances, 8(43), 24571-24587.
Pineiro-Garcia, A., Gonzalez-Alatorre, G., Vega-Diaz, S. M., Perez-Perez, M. C. I., Tristan, F. and Patino-Herrera, R., (2020), "Reduced graphene oxide coating with high performance for the solid phase micro-extraction of furfural in espresso coffee", Journal of Food Measurement and Characterization, 14(1), 314-321.
Regti, A., Laamari, M.R., Stiriba, S.-E., and El haddad, M., (2017), "Use of response factorial design for process optimization of basic dye adsorption onto activated carbon derived from Persea species", Microchemical Journal, 130, 129-136.
Shabanloo, A., Salari, M., Shabanloo, N., Dehghani, M.H., Pittman, C.U., and Mohan, D., (2020), "Heterogeneous persulfate activation by nano-sized Mn3O4 to degrade furfural from wastewater", Journal of Molecular Liquids, 298, 112088.
Shokoohi, R., Bajalan, S., Salari, M., and Shabanloo, A., (2019), "Thermochemical degradation of furfural by sulfate radicals in aqueous solution: optimization and synergistic effect studies", Environmental Science and Pollution Research, 26(9), 8914-8927.
Solaimany Nazar, A.R., Jokar Baloochi, S., Farhadian, M., and Goshadrou, A., (2018), "2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Adsorption from Contaminated Water through Activated Carbon Reclaimed with Zero-Valent Iron and Titanium Dioxide", Scientia Iranica, 25(3), 1395-1411.
Sophia A,C. and Lima, E.C., (2018), "Removal of emerging contaminants from the environment by adsorption", Ecotoxicology and Environmental Safety, 150, 1-17.