view in publisher's site
- خانه
- لیست مقالات
- چکیده
The Potential Application of Biochars for Dyes with an Emphasis on Azo Dyes: Analysis Through an Experimental Case Study Utilizing Fruit-Derived Biochar for the Abatement of Congo Red as the Model Pollutant
The unbridled industrialization and unrestrained expansion of modern textile facilities combined with a deficiency of adequate treatment provisions have escalated the discharge of toxic effluents rich in carcinogenic pollutants such as dyes. As a consequence, there is an alarming need for the development of financially suitable and highly efficient treatment options to protect the immaculate ecosystems, natural resources, and human health. In this respect, adsorption-based treatment options have attracted widespread attention as eco-friendly and cost-effective approach. Biochar has propelled itself to the forefront of the scientific community as a highly economical sorbent with great adsorption capabilities. Notably, biochars provide a win-win strategy by simultaneously utilizing the waste biomass during its production and a great adsorbent for pollutant removal. Although biochars have been applied for the treatment of various dyes, there have been very few reports of its application for Congo red (CR) dye. In this book chapter we analyze the application of biochar for dyes with particular focus on CR. We try to practically understand the mechanism of interaction between biochar and CR molecules (a model anionic azo dye) by elucidating an experimental case study. The case study will provide valuable insights into the importance of the utilization of locally available bio waste for economic biochar production and the mechanism of removal of anionic dyes through biochars. In brief, the adsorptive removal of CR was investigated using Arjun fruit biochar (AFB) derived from the fruit of locally grown Terminalia arjuna. The sorptive removal of CR on AFB was investigated under the following operational conditions (pH, 2–12; biochar dosage, 4–14 g/L; temperature, 30–60 °C; and contact time, 30–480 min). The sorption behavior of CR was well described through the Langmuir monolayer model (R2 = 0.9985) and pseudo-second order kinetics (R2 ≥ 0.9977) for all tested CR levels (20–100 mg/L). The results of thermodynamic analysis revealed that the sorption of CR onto AFB proceeded favorably and spontaneously.
کاربرد پتانسیل بیوشارهای برای Dبله با تاکید بر رنگ آزو: تجزیه و تحلیل از طریق مطالعه موردی تجربی استفاده از بیکوهار محلول میوه برای نابودی رنگ قرمز کنگو به عنوان مدل آلودگی
صنعتی‌سازی لجام‌گسیخته و توسعه نامحدود تاسیسات مدرن نساجی همراه با کمبود مقررات درمانی مناسب، باعث افزایش تخلیه فاضلاب‌های سمی غنی از آلاینده‌های سرطان‌زا مانند رنگ‌ها شده‌است.
در نتیجه، نیاز مبرمی به توسعه گزینه‌های درمانی مناسب و بسیار کارآمد برای حفاظت از اکوسیستم‌های پاک، منابع طبیعی و سلامت انسان وجود دارد.
در این رابطه، گزینه‌های درمان مبتنی بر جذب توجه گسترده‌ای را به عنوان رویکرد دوست‌دار محیط‌زیست و مقرون‌به‌صرفه به خود جلب کرده‌اند.
بیاشار خود را به عنوان یک جاذب اقتصادی با قابلیت‌های جذب بالا به صف اول جامعه علمی سوق داده‌است.
قابل‌ذکر است که بیوشارها یک استراتژی برد - برد را با استفاده همزمان از زیست توده زباله در طول تولیدش و یک جاذب بزرگ برای حذف آلاینده‌ها فراهم می‌کنند.
اگرچه بیوچارلز ها برای تصفیه رنگ‌های مختلف به کار می‌روند، گزارش‌های بسیار کمی از کاربرد آن برای رنگ قرمز کنگو (CR)وجود دارد.
در این فصل ما کاربرد بیوچار را برای رنگ‌هایی با تمرکز ویژه بر CR تحلیل می‌کنیم.
ما سعی می‌کنیم تا مکانیسم برهمکنش بین مولکول‌های بیوچار و CR (یک مدل رنگ آزوی آنیونی)را با توضیح یک مطالعه موردی تجربی، به طور عملی درک کنیم.
مطالعه موردی، دیدگاه‌های با ارزشی را در مورد اهمیت استفاده از بیوضایعات محلی موجود برای تولید بیوچار اقتصادی و مکانیزم حذف رنگ‌های آنیونی از طریق بیوشارس ها فراهم می‌کند.
به طور خلاصه، حذف جذبی CR با استفاده از بیوخار میوه آرجون (AFB)حاصل از میوه پرورش محلی ترمیتالیا آرجونا مورد بررسی قرار گرفت.
حذف جاذب CR در AFB تحت شرایط عملیاتی زیر بررسی شد (pH، ۲ - ۱۲، مقدار بیوچار، ۴ - ۱۴ گرم در لیتر، دما، ۳۰ - ۶۰ درجه سانتی گراد و زمان تماس، ۳۰ - ۴۸۰ دقیقه).
رفتار جذب CR به خوبی از طریق مدل تک لایه لانگمیر (R۲ = ۰.۹۹۸۵)و سینتیک درجه دو کاذب (R۲ ۰.۹۹۷۷)برای تمام سطوح CR تست شده (۲۰ - ۱۰۰ mg / L)توصیف شد.
نتایج تحلیل ترمودینامیک نشان داد که جذب CR روی AFB به طور مطلوب و خود به خود پیش رفت.
ترجمه شده با 
ترجمه کنید