فعال سازی خاک رس قرمز برای جذب رنگ و احیای آن با فرایند فتوفنتون

امروزه تولید فاضلاب های صنعتی، بهداشتی و نفوذ آنها به منابع آبی مشکلات زیادی به بار آورده است. به علاوه محدودیت در منابع آب قابل استفاده در صنعت، کشاورزی و شرب و همچنین فاضلاب ها، جوامع بشری را به استفاده بهینه از منابع موجود و بازیابی (استفاده مجدد) آبهای آلوده هدایت کرده است. در این پژوهش، اثر هر یک از روش های فعال سازی اسیدی و قلیایی بر فعالیت جذب سطحی رنگ توسط خاک رس قرمز انجام شد. هر یک از خاک های فعال شده برای حذف رنگ متیلن بلو با روش جذب سطحی استفاده شد تا خاک فعال شده با بیشترین کارایی مشخص شود. عوامل موثر بر جذب شامل اثرات pH محلول (معادل 5 تا 11)، غلظت ماده رنگ زا (100 تا 400 میلی گرم در لیتر) و مقدار جاذب (2/0 تا 03/0 گرم) در جذب رنگ متیلن بلو بر روی جاذب بهینه بررسی شد و شرایط بهینه تعیین شد. در ادامه برای بررسی خواص فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژیکی از آنالیزهای پراش اشعه ایکس و اندازه گیری میزان تخلخل و سطوح موثر و آنالیز تبدیل فوریه مادون قرمز استفاده شد. نتایج آنالیزهای شیمیایی نشان داد خاک فعال شده با اسید 3 مولار، بیشترین ظرفیت جذب در بین روش های فعال سازی را دارد. بر اساس آنالیزهای شناسایی انجام شده، مساحت سطح خاک رس پس از عملیات فعال سازی اسیدی در نتیجه شکست برخی پیوندهای موجود در ساختار خاک رس (نتایج تبدیل فوریه مادون قرمز) و باز شدن صفحات (تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی) افزایش یافت. عوامل بیان شده منجر به افزایش قابل توجه جذب خاک فعال شده در مقایسه با خاک خام از 27 به 81 درصد شد. رفتار جذبی جاذب نشان داد که ایزوترم جذب با مدل معادله لانگمیر تطابق خوبی دارد. نتایج بررسی مشخص کرد که امکان استفاده مجدد از جاذب وجود دارد. همچنین می توان از خاک اصلاح شده به عنوان یک جاذب کارآمد برای حذف رنگ متیلن بلو از محلول های آبی استفاده کرد.