طراحی یک روش الکتروشیمیایی ساده برای تولید ازون و استفاده از آن جهت حذف رنگ نساجی راکتیو آبی 203 (RB 203) از پساب نساجی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشکده شیمی ، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

پساب‌های نساجی یکی از مهمترین آلاینده‌های محیط زیست می‌باشد. این پساب‌ها حاوی انواع مختلف رنگ، مواد شیمیایی و نمک‌ها هستند. بنابراین لازم است قبل از تخلیه آن‌ها به محیط زیست، این رنگ‌ها و مواد شیمیایی را از آن‌ها حذف نمود. یکی از بهترین روش‌ها برای حذف این رنگ‌ها و مواد شیمیایی از پساب، استفاده از مواد اکسید کننده نظیر ازون، آب اکسیژنه و ... می‌باشد. ازون یک ماده اکسید کننده سازگار با محیط زیست است که به طور گسترده در تصفیه پساب، ضد عفونی آب و تجزیه مواد آلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی از این مطالعه بررسی تخریب رنگ نساجی راکتیو آبی 203 از محلول‌های آبی با استفاده از ازون الکتروشیمیایی تولید شده روی سطح آند تیتانیم اصلاح شده با اکسیدهای نیکل، آنتیموان و قلع می‌باشد. بعضی پارامترها نظیر pH محلول، چگالی جریان و زمان ازون‌دهی بهینه شدند و در آخر سینتیک تخریب رنگ راکتیو آبی 203 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که حذف رنگ با غلظت اولیه ppm 100 از محلول با اعمال چگالی جریان ثابت mA/cm2 20 با افزایش زمان ازون‌دهی افزایش می‌یابد به طوری‌که پس از 40 دقیقه رنگ با رانمان 99% از محلول حذف می‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Designing a simple electrochemical method for ozone generation and using for removal of C.I. Reactive blue 203 (RB 203) from textile wastewater

نویسندگان [English]

  • Mohammad Karimi 1
  • Ali Benvidi 1
  • Seyed Mansour Bidoki 2
  • Mohammad Ali Karimi Zarchi 2
  • ُSoudabeh Dalirnasab 2
  • Marzieh Dehghan Tezerjani 2
1 Faculty of Textile Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
2 Faculty of Chemistry, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

Textile wastewater is one of the most important environmental pollutants. These wastewaters are containing different kinds of dyes, chemicals and salts. Therefore, it is essential to remove these dyes and chemicals from wastewaters before discharging them into the environment. One of the best methods to remove these dyes and chemicals from wastewater is using oxidation agents such as H2O2, O3 and etc. Ozone is an important oxidizing agent which is widely used in the purification of water, wastewater treatment, water disinfection and decomposition of organic materials. The main aim of this study is the investigation of the removal of C. I. Reactive Blue RB 203 as a textile dye from aqueous solutions by using electrochemical ozone generation with a titanium anode electrode modified with a mixture of nickel, antimony and tin oxides. Some parameters such as the pH of the solution, current density and ozonation time were optimized. The textile dye concentration during the degradation process was estimated from the calibration curve (the UV-Vis absorption values versus the dye concentration) and also the kinetic order of the removal of RB 203 was investigated. The results showed that removal of the dye (100 ppm) from the solution increased by increasing ozonation time at a constant current density of 20 mA/cm2 for 40 min electrolysis and also it was removed from solutions with an efficiency of 99%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Electrochemical ozone generation
  • Modified titanium electrode
  • Wastewater treatment
  • Degradation of textile dye
  • C.I. Reactive blue 203 (RB 203)

مراجع

[1] M. Rahmani and M. Sasani, J. Appl. Chem., 11 (2017) 83.
[2] A. Asghar, A.A. Abdul Raman and W.M.A. Wan Daud, J. Clean. Prod., 87 (2015) 826.
[3] S.Vajnhandl, and J.V. Valh, J. Environ. Manage., 141 (2014) 29.
[4] A.Talaiekhozani, F. Banisharif, M. Bazrafshan, Z. Eskandari, A. Heydari Chaleshtari, G. Moghadam and A. M. Amani, ehemj., 6 (2019) 27.
[5] J.A. Wojtowicz, Ozone in kirk‐othmer encyclopedia of chemical technology, 5 th ed., John Wiley & Sons Inc., (2005) pp. 768.
[6] C. Gottschalk, J.A. Libra and A. Saupe, Ozonation of water and waste water, 1 th ed., Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. (2010) pp. 27.
[7] R. G. Rice a. A. Netzer, Handbook of ozone technology and application, 1 th ed.: ANN ARBOR SCIENCE, (1982) pp 42.
[8] Y.H. Wang, J. Electrochem. Soc., 152 (2005) D197.
[9] F. Nabizadeh Chianeh and J. Basiri Parsa, Chem. Eng. Res. Des., 92 (2014) 2740.
[10] F. Nabizadeh Chianeh and J. Basiri Parsa, J. Iranian Chem. Soc., 12 (2015) 175.
[11] F. Nabizadeh Chianeh and J. Basiri Parsa, Desalin. Water Treat., 57 (2016) 20574.
[12] D. Clematis, G. Cerisola and M. Panizza, Electrochem. Commun., 75 (2017) 21.
[13] E.Isarain-Chávez, Electrochim. Acta, 244 (2017) 199.
[14] J. B. Parsa, M. Abbasi and A. Cornell, J. Electrochem. Soc., 159 (2012). D265.
[15] D. Shao, Ind. Eng. Chem. Res., 53 (2014) 3898.
[16] S. Song, Electrochim. Acta, 55 (2010) 3606.
[17] R. A. Damodar and S. J. You, Sep. Purif. Technol., 71 (2010) 44.
[18] L.O. Mursalim, Mater. Sci. Eng., 267 (2017) 12006.
[19] Kh.M. AL-Sheetan, M.R. Shaik, A.S. AL-Hobaib, and N.M. Alandis, Nanomaterials, 2015 (2015) 1.
[20] R. Huang, Scientific Reports, 6 (2016) 27593.
[21] A. Naeem, J. Hazard. Mater., 172 (2009) 124.
[22] M. Emami-Meibodi, M. R. Parsaeian and M. Banaei, Sci. Eng., 35 (2013) 49.
[23] M. Emami-Meibodi, M.R. Parsaeian and M. Banaei, Int. J. Water Wastewater Treat., 2 (2016) 1.
[24] M. Wang, Radiat. Phys. Chem., 75 (2006) 286.
شیمى کاربردى روز
دوره 15، شماره 57
دی 1399
صفحه 45-54

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار