رازك ماك ءانه داجسلا دبع يلاع ةم...
TRANSCRIPT
باستخدام قشور الرمان بطريقة االمتزاز تنقية المياه من صبغة االماراث
15/2/2016تاريخ االستالم 22/5/2016تاريخ القبول
هناء كاظم كزار فاطمة عالوي عبد السجاد
الكيمياء, كلية العلوم , جامعة الكوفةقسم
الخالصة
مائي مع دراسة تاثير مجموعة من العوامل التم اختبار قابلية مسحوق من قشور الرمان على امتزاز صبغة االماراث من محلولها
عملية االمتزاز درست على محلول , زمن الرج, وزن السطح الماز, ودرجة الحرارة. لل الحامضية الدالهعلى امتزاز الصبغة مثل ,
بواسطة نموذج فريندلش والنكماير. اعظم سعة امتزاز لقشور اساس نموذج المرتبة االولى الكاذبة والمرتبة الثانية الكاذبة وكذلك
تم حساب الدوال الثرموديناميكية مثل ◦. م 25ملغم/ غم بدرجة حرارة 3.448الرمان حسبت ضمن نموذج النكماير ووجد انه يساوي
الطاقة الحرة واالنثالبي واالنتروبي. النتائج اكدت ان امتزاز صبغة االماراث على مسحوق قشور الرمان من نوع الماص للحرارة
وهي ضمن المرتبة الثانية الكاذبة.والتي تطابق معادلة النكماير
كلمات مفتاحية: االمتزاز, صبغة االماراث, قشور الرمان
المقدمـــة
في اغلب البحوث وازداد االهتمام في السنوات االخيرة
على سطوح االمتزاز قليلة الكلفة والتي لها سعة امتزاز عالية,
حيث درست النواتج الزراعية الثانوية وبشكل واسع الزالة
الملوثات من الماء, وتشمل هذه النواتج الخشب, الصنوبر ,
قشور الموز, قشور بذور القطن و حب الصويا, قشور الرز,
, نشارة الخشب , قشور البرتقال, صدف البندق وقشور البندق
[.1] وكذلك اوراق االشجار
الرمان من الفواكه االكثر اهمية في العالم بسبب طعمها
اللطيف وقيمتها الغذائية ومميزاتها الطبية العالية والجزء الذي
% الى 5يؤكل منها هو البذور والقشور وتشكل القشور نسبة
نواتج عرضية من صناعة % من وزن الرمانة الكلي وهي 15
قشور الرمان [.2] عصير الرمان لذلك فهي رخيصة الثمن
البوليفينوالت, مثلغنية بالمواد الكيميائية الطبيعية
والفالفونويدات فضالا األنثوسيانيدينات والتانينات عن
[.3] العضوية األحماض
ان ازالة االصباغ الناتجة من صناعة المنسوجات هي
المشاكل المهمة التي تتطلب حلول وقد استخدمت العديد ى داح
, [4] ومن ضمنها عملية االمتزاز,طرق لهذا الغرض من ال
طريقة .[5] والطرق البايولوجية.واالكسدة الكيميائية
,[6]قية المياه من التلوثمتزاز تعتبر من الطرق الجيدة لتناال
وهي تعتبر من الطرق الصديقة للبيئة التي تتميز بالكفائة وقلة
[.7]الكلفة والقدرة العالية على ازالة االصباغ من المياه الملوثة
االمتزاز هي عملية نقل كتلة والتي تشمل تجمع المادة على
صلب , -سائل , غاز -سطح مادة اخرى بطور اخر مثل غاز
عة على السطح تسمى المادة المادة المتجمصلب. –سائل
الممتزه و والسطح يسمى المادة المازة. خواص المادة الممتزة
والمازة تكون متخصصة وتعتمد على مكوناتها. ان مكونات
المادة المازة) السطح ( هي المسؤلة وبشكل رئسي عن ازالة
[.8] اي شكل من اشكال الملوثات في المياة القذرة
-4))-4-هيدروكسي-3ديوم )صو صبغة االماراث
( ثنائي سلفونات-2,7-اول(ثنائي ازينل(نفثالين -1-سلفونافثالين
[9]تستخدم وبشكل كبير في الصناعات النسيجية
وهي صبغة
ازو حمراء مسودة الى االرجواني تستخدم ايضا في صباغة
ن منذ عام ولك [10] االغذية وتلوين مستحضرات التجميل
الواليات المتحدة االمريكية كملونات منع استخدامها في 1976
غذائية او في صناعة االدوية حيث وجد انها مادة
مسرطنة.وهي صبغة ذائبة في الماء وتتفكك عند درجة حرارة
لها امتصاص اعظم عند الطول الموجي ◦, م 120 520 nm
[11]وهي صبغة انيونية
يمكن ان تستخدم لصباغة االقمشة
الطبيعية والصناعية, االوراق, وراتنج الفينول فورمالديهايد.
العمل الحالي يهدف الى ايجاد مادة مازه متوفرة وقليلة
الكلفة من قشور الرمان لمعالجة المياه الملوثة بصبغة االماراث
ختلفة باستخدام طريقة االمتزاز , باستخدام درجات حرارية م
مختلفة واوزان وزمن رج مختلف وكذلك داله حامضية
ثنائي -2,7-اول( ثنائي ازينل(نفثالين -1-سلفونافثالين-4))-4-هيدروكسي-3:تركيب صبغة االماراث صوديوم 1شكل
[9سلفونات ( ]
الجزء العملي
الكيميائيةالمواد
mearkمجهزة من شركتي جميع المواد الكيميائية المستخدمة
وهي صبغة االماراث وحامض الهيدرو كلوريك Flukaو
وهيدروكسيد الصوديوم
المستخدمة االجهزة
تم تحديد الطول الموجي االعظم للصبغة باستخدام جهاز
Spectrophotometer الموجود في قسم ثنائي الحزمة
, Shimadzu الكيمياء في كلية العلوم /جامعة الكوفة من نوع
فقد االمتصاصية للصبغةفي تغير الياباني الصنع اما 1650
احادي الحزمة من Spectrophotometerتم قياسة باستخدام
امريكي Biotech Engineering Managementنوع
pH meterالحامضية باستخدام , تم قياس الدالهالصنع
, تم اجراء الطرد المركزي باستخدام Hannaتصنيع شركة
ALL-PRO جهاز الطرد المركزي من نوع
corporation
حضير المادة الممتزةت -1
ت المقطر وجفف ال غسل قشور الرمان بواسطة الماءتم او
تم ساعة. 24في فرن لمدة ◦ م 70في درجة حرارة عدها ب
في الماء المقطر تنقع ثم قشور الرمان المجففة جيداسحق
الساخن عند درجة الغليان لمدة ساعتن والغرض من هذه
للقشرة الذئبة الخطوة هو ازالة لون القشور او المواد المكونة
ع م تمزج ثم توجفف تغسلو القشور ترشحفي الماء وبعدها
( في درجة 2Nحجم مناسب من حامض الكبريتيك المركز )
بالماء هاغسلم ترشحها وبعدها ت ساعتينحرارة الغرفة لمدة
ت بدرجة حرارة الغرفة. جففالمقطر الزالة بقايا الحامض ثم
8لمدة ◦ م 110وضع الناتج في فرن هواء حار بدرجة
طحن جيدا للحصول علىساعات. المادة الناتجة النشطة ت
[.12]مسحوق ناعم
تاثير زمن الرج -2
تم دراسة امتزاز صبغة االماراث على مسحوق قشور
اخذت ◦. م 25الرمان كدالة لزمن االهتزاز عند درجة حرارة
مل وتركيز 15صبغة حجم كل نموذج نماذج من محلول ال
25ppm وضعت في ثماني دوارق مخروطية تم اضافة وزن
من مسحوق قشور الرمان لكل دورق ووضعت غم 0.1
وتم هزها في الحمام ◦ م 25الدوارق في حمام مائي بدرجة
دقيقة. بعد االتزان يتم معاملة 40-5المائي الوقات مختلفة من
2000دقيقة تحت 15العالق بجهاز الطرد المركزي لمدة
دورة بالدقيقة. يفصل الراشح بحذر باستخدام سرنجة ذات نيدل
520nmيل وتحدد االمتصاصية طيفيا عند الطول الموجي طو
. ومنها Spectrophotometerالذي تم تحديده مسبقا بجهاز
للصبغة, ونسبة االزالة وزمن (Ce)يتم تحديد تركيز االتزان
االتزان من خالل رسم بياني بين نسبة االزالة و الزمن .
تاثير الداله الحامضية على االمتزاز -3
م دراسة تاثيرحامضية المحلول على امتزاز صبغة ت
مختلفة من pHاالماراث على مسحوق قشور الرمان باستخدام
عند ppm(35-3( وتراكيز مختلفة من الصبغة من)3-11)
دقيقة . بعد االتزان يتم معاملة العالق بجهاز 25زمن رج
دورة بالدقيقة. 2000دقيقة تحت 15الطرد المركزي لمدة
الراشح بحذر باستخدام سرنجة ذات نيدل طويل وتحدد يفصل
. 520nmاالمتصاصية طيفيا عند الطول الموجي
للصبغة وتحديد (Ce)من خاللها يتم حساب تركيز االتزان
الوسط pHكمية االمتزاز للصبغة على السطح باختالف
وكذلك معرفة تاثير حامضية الوسط على نسبة االزالة من
. [12]مختلفة ونسبة االزالة pHخالل رسم العالقة بين
تاثير وزن المادة المازة -4
تم دراسة تاثير وزن مسحوق قشور الرمان على امتزاز
0.1فة من المسحوق من صبغة االماراث باستخدام اوزان مختل
25ppmبوت بقية العوامل من تركيز الصبغة ث غم , مع 1 –
تم ◦. م 25بدرجة حرارة pH =3دقيقة و 25وزمن الرج
للصبغة ونسب االزالة من خالل (Ce)حساب تركيز االتزان
[.13]رسم العالقة بين اوزان مختلفة من السطح ونسبة االزالة
تاثير درجة الحرارة على االمتزاز -5
ة الحرارة على امتزاز صبغة تم دراسة تاثير درج
االماراث على مسحوق قشور الرمان باستخدام درجات
وتراكيز مختلفة للصبغة ◦ ( م 20,30,40,50حرارية مختلفة )
(5-35 ppm) دقيقة ووزن ثابت للسطح 25وبزمن رج ثابت
الطبيعية للمحلول. pHغم عند 0.25
النتائج والمناقشة
تاثير زمن الرج
( يوضح العالقة بين نسبة االزالة باالمتزاز 2)الشكل
كدالة لزمن الهز. النتيجة تبين ان امتزاز الصبغة على مسحوق
قشور الرمان يزداد تدريجيا مع زيادة زمن الرج الى ان تصل
دقيقة بعدها تستقر مما يدل على حصول على 25الى الزمن
رج لبقية دقيقة والذي اعتبر زمن ثابت لل 25زمن االتزان عند
التجارب.
حصل اعظم امتزاز للصبغة بسبب قوة دقيقة 25عند الوقت
التداخل بين الصبغة والسطح , االمتزاز االولي يحصل على
وبعد اكتمال االمتزاز على للمادة المازةالسطح الخارجي
خلية االمسامات الدالسطح الخارجي تدخل الصبغة الى
دقيقة. 25وتستقر بعد [14]للسطح
: تاثير زمن الرج على امتزاز صبغة االماراث على مسحوق قشور الرمان2شكل
على االمتزاز pHتاثير
يظهر العالقة مابين نسبة ازالة الصبغة مع 3جدول
الوسط. النتيجة تبين ان االمتزاز يزداد عند pHاختالف
سطح المسحوق يصبح الن, pH =3الوسط الحامضي عند
موجب الشحنة في الوسط الحامضي بسبب زيادة عدد
يفضل امتزاز الصبغة الذيعلى السطح و +H البروتونات
تسبب نقصان في الداله الحامضيةالسالبة )االنيونية(. زيادة
عدد البروتونات على السطح والتي تؤدي الى نقصان جهد
يقلل التداخل االلكتروستاتيكي مماالسطح الموجب للمادة المازة
بين المادة المازة والمادة الممتزة وهذا يقود الى تقليل سعة
[.15[,]14]االمتزاز
مسحوق قشور الرمان. امضية على امتزاز صبغة االماراث علىالح : تاثير الدالة3شكل
تاثير وزن المادة المازة
ووزن المادة الصبغة زالةيبن العالقة بين نسبة ا 4شكل
المازة. الشكل يبين ان نسبة االزالة تزداد مع زيادة وزن
وذلك , غم بعدها تقل 0.25السطح الى ان تصل الى الوزن
.[17] [16]بسبب زيادة المواقع الفعالة مع زيادة وزن السطح
تزداد بزيادة وزن المادة المازة مع االحتفاظ ةسعة االمتزاز عاد
بثبوت تركيز الصبغة ولكن بعدها تنخفض او تستقر بسبب ان
كمية االيونات الحرة للصبغة الغير ممتزة تكون قليلة وهذا ما
[.18]وجد في اغلب البحوث
وزن المادة المازة على امتزاز الصبغة : تاثير4شكل
تاثير درجة الحرارة على االمتزاز
يوضح العالقة بين نسبة االزالة للصبغة مع 5الشكل
درجة الحرارة النتائج تبين ان امتزاز الصبغة على مسحوق
ان قشور الرمان يزداد مع زيادة درجة الحرارة والتي اكدت
.[19]امتزاز الصبغة هو من النوع الماص للحرارة
زيادة سعة حجم متزاز مع زيادة درجة الحرارة سببهزيادة اال
او بسبب زيادة اختراق [12]المسام عند امتزاز الصبغة
الحرارة درجة الصبغة الى داخل مسامات السطح الماز عند
.[20]الة جديدةعالمرتفعة او تنشط مواقع ف
: تاثير درجة الحرارة على امتزاز صبغة االماراث على سطح من قشور الرمان.5شكل
االمتزاز ايزوثيرم
مل من محلول الصبغة ذات التراكيز 15م باستخدا
غم 0.25جزء من مليون تم هزها مع وزن ( 53-5المختلفة )
. بعدها pH = 3دقيقة عند 25من سطح قشور الرمان لمدة
520الطول الموجي تحدد امتصاصية المحلول طيفيا عند
وثيرم تم حساب تركيز االتزان وتحديد ايزي نانومتر. ومن ثم
للصبغة على السطح من خالل رسم العالقة بيانيا بين االمتزاز
[.21]و لوغارتيم تركيز االتزان (log qe)مدى االمتزاز
وثيرم االمتزاز يستخدم لتوضيح العالقة بين تركيز المادة ايز
مات هناك نوعان من ايسوثير. الممتزة وسعة االمتزاز للسطح
رم امتزاز وثياالمتزاز : ايزوثيرم امتزاز النكماير و ايز
فريندلش.
[22]وثيرم امتزاز النكماير توضحة العالقة االتيةايز (1
1
qe=
1
Qmax+
1
b. Qmax×
1
Ce (1)
qe ,سعة االمتزاز =Ce ,تركيز االتزان = Qmax اقصى =
كمية ممكنة من الصبغة التي تستطيع االمتزاز على وحدة
=ثابت تجريبي يشير الى عالقة المادة bالوزن الجاف للسطح,
[. 23] الممتزة بالمادة المازة
تستخدم لتحقيق المطابقة لقانون Ce/1مقابل qe/1العالقة بين
Rالنكماير . وجد ان معامل االرتباط 2
0.9436يساوي
( 6والذي يدل على ان البيانات مطاوعة لقانون النكماير )شكل
ملغم/ Qmax =3.448وجد ان من خالل نموذج النكماير
لتر/ ملغم. b =3.560 غم و
استخدام عوامل فصل وثيرم النكماير من الممكن لتشخيص ايز
:[24]ثابتة او عوامل توازن تعطى بالعالقة االتية
RL=1
1+KL×Co (2)
KL والذي يتضمن العالقة بين مواقع : ثابت التوازن للنكماير
تمثل Co ,( KL = Qmax *b )االرتباط وكمية المادة الممتزة
كيز االبتدائي للصبغة.رالت
, تدل على افضلية االمتزاز 1-0مابين RL عندما تكون قيمة
هذه ومن 0.007961تساوي RLخالل التجارب وجد ان من
يجة قورنت مع هذه النت [.25]القيم وجد ان االمتزاز مناسب
ققة ووجدت انها مطابقة مما يدل على ان اغلب النتائج المتح
االمتزاز نافع للتخلص من انواع مختلفة من االصباغ باستخدام
[. 26]مادة مازة رخيصة الثمن
وثيرم النكماير : ايز6شكل
وثيرم الشكل الخطي اليز وثيرم امتزاز فريندلشايز (2
[.27]امتزاز فريندلش توضحة العالقة االتية
log qe = log Kf +1
nlogCe (3)
qe الممتزة على السطح : تركيز ا تزان الصبغة(mg g−1
)
Ce تركيز االتزان للصبغة في المحلول :(mg L−1
)
Kf1ويمثل سعة االمتزاز, : ثابت فريندلش/n عوامل تجريبية
متعلقة بكثافة االمتزاز والتي تتفاوت مع عدم تجانس السطح
[28.]
للتاكد من التطابق log Ceمقابل log qe تم رسم العالقة بين
R مع معادلة فريندلش. عامل االرتباط2
كان مساويا الى
و kf. قيم وهذة ايضا كانت مطابقة لمعادلة فريندلش 0.8982
n على التوالي . قيم 2.4و 1.3كانتn اكبر من واحد مما
يدل على ان االمتزاز على سطح قشور الرمان من نوع
[.29]◦م 50االمتزاز الفيزيائي عند درجة
وثيرم امتزاز فريندلش: ايز7شكل
D-R دوبننمعادلة (3
تستخدم هذه المعادلة لتحديد مدى طاقة االمتزاز والذي
عن الية االمتزاز هل هي تبادل ايوني ام معلومات يعطينا
[.30]امتزاز فيزيائي ام كيميائي
Lnqe=lnqm-2 (4)
=RTln(1+1
Ce) (5)
qm ,سعة االشباع النظري : βثابت مرتبط بطاقة االمتزاز :
mol2.J
−2 ,ε : جهد بولوني و ESطاقة االمتزاز متوسط
[.31]ويمكن تحديدة من خالل المعادلة
Es =1
√2β (6)
β ميل الخط المستقيم عند رسم العالقة بين : يمكن حسابها من
ln qe مقابلε2
( , وجد ان متوسط طاقة االمتزاز 8) شكل
KJmol 0.519تساوي −1
KJmol 8وهي موجبة واقل من −1
[.32]وهذا يبين انه امتزاز فيزيائي وتبادل ايوني
: العالقة بين جهد بولوني و تركيز االتزان 8شكل
الدوال الثرموديناميكية لعملية االمتزاز
سة تاثير تغير درجة الحرارة على نظام االمتزاز اتم در
لتحديد الدوال الثرموديناميكية واالستدالل على طبيعة االمتزاز
د مع زيادة درجة الحرارة وتم تزدا . وجد ان سعة االمتزاز
من ΔH, ΔS, ΔGحساب الدوال الثرموديناميكية مثل
وهو ثابت اتزان االمتزاز لكل Keحسابات ثابت االتزان
[.38]درجة حرارة وهو يحسب حسب المعادلة التالية
Ke =Qe
Ce×
0.25 gm
0.015 L (7)
تركيز Ceو (mg/gm)هي كمية المادة المازة Qeحيث ان
.mg/Lاتزان المادة الممتزة
بس الحرة يمكن حسابها من المعادلة االتية: طاقة ج
∆G° = −RT lnKe (8)
-انثالبي االمتزاز يمكن قياسة حسب معادلة كالوسيوس
lnXm كالبيرون: =−∆H
RT+ Constant (9)
القيمة العظمى لالمتزاز المحسوبة من Xm (mg/gm)حيث
عند درجات حرارية Xmيعطي قيم 1تركيز االتزان. جدول
مختلفة لصبغة االماراث.
ومقلوب درجة الحرارة نحصل ln Xmعند رسم العالقة بين
.8كما يظهر في الشكل H/R∆-على خط مستقيم ميلة يساوي
هلمهولتز -في االنتروبي تم حسابة من معادلة كبس التغير
[33]
∆G = ∆H − T∆S (10)
يعطي قيم الدوال الثرموديناميكية للصبغة الممتزه 2جدول
كانت موجبة مما يدل على H∆قيمة على سطح قشور الرمان.
[. 35[, ]34] ان االمتزاز ماص للحرارة
الموجبة G∆عمليات االمتزاز ال تعتبر تلقائية بسبب قيمة
الموجبة تشير الى ان تداخل الجزيئات S∆بينما قيمة [. 36]
يسبب عشوائية في النظام ككل.
: رسم يوضح العالقة بين 9شكل ln Xm االماراث على سطح قشور الرمانو مقلوب درجة الحرارة المتزاز صبغة
لالمتزاز عند درجات حرارية مختلفة Xm: قيمة االمتزاز الكمي االعظم 1جدول
كلفن 298: الدوال الثرموديناميكية لعملية امتزاز صبغة االماراث على سطح قشور الرمان عند 2جدول
حركيات االمتزاز
حركية االمتزاز من اهم الخصائص التي من خاللها يمكن
تقدير كفائة عملية االمتزاز ومن اجل توضيح حركية االمتزاز
قشور الرمان تم دراسته لصبغة االماراث على سطح مسحوق
معادلة [. 37]التفاعل االولى والثانية الكاذبة اس مرتبةعلى اس
ثالية سطح االمتزاز المرتبة االولى الكاذبة تحققت تحت فكرة م
المتجانس الكلي
والذي يعطى حسب المعادلة:
log (qe − q𝑡) = logqeK1t
−2.303
(11)
qe و qt كمية المادة الممتزة من الصبغة(mg g−1
) عند حيث
ثابت سرعة االتزان على التوالي, tK1(Lاالتزان والزمن
min−1
) .
log (qe−qt) مقابل عند رسم العالقة بينt لتطبيق هذا النوع
R2تساوي من الحركية ولتحديد ثابت السرعة , كانت قيمة
0.6371K10.10501 10كما في الشكل تساوي وقيمة
والواضح من هذه القيم ان االمتزاز ليس من المرتبة االولى
[38.] الكاذبة
اما حركية التفاعل من المرتبة الثانية الكاذبة يمكن وصفة
بالمعادلة االتية:
t
qt=
1
K2qe²+
t
qe (12)
و t/qeمن رسم العالقة البيانية بين K2 و qeيمكن حساب
.11الزمن كما في الشكل
Rوجد ان قيمة 2
وهذا يدل على ان االمتزاز 0.9811تساوي
, ان المطابقة مع المرتبة الثانية هو من المرتبة الثانية الكاذبة
[.40][ ,39]فيزيائي الكاذبة يؤكد ان االمتزاز
:حركية المرتبة االولى الكاذبة لالمتزاز لصبغة االماراث على سطح مسحوق قشور الرمان10شكل
11شكل االماراث على سطح مسحوق قشور الرمان:حركية المرتبة الثانية الكاذبة لالمتزاز لصبغة
:المصادر
1- M.M. Sundaram and S. Sivakumar 2012. Use
of indian almond shell waste and groundnut
shell waste for the removal of azure a dye from
aqueous solution. J. Chem. and Pharm. Res., 4
(4) :2047-2054.
2- M. R. Moghadam1, N. Nasirizadeh, Z.
Dashti and E. Babanezhad 2013. Removal of
Fe(II) from aqueous solution using
pomegranate peel carbon: equilibrium and
kinetic studies, Int. J. Industrial Chem, 7(4) :19
.
3-C. B. Nasr, N. Ayed and M. Metche 1996.
Comparative cost of colour removal from
textile effluents using natural adsorbents.Z
Lebensm unters Forsch, 5 (203 ) : 374–378.
4-S.S.Nawar and H.S. Doma 1989. Interparticle
diffusion of basic red and basic yellow dyes on
palm fruit bunch. Sci. Total Environ , 79 :271.
5- A.Hamza, M.F. Hamoda 1980. Industrial
Waste Conference,Purdue University, Indiana:
151.
6- E. Longhinotti, F. Pozza, L. Furlan,and M.
Nazare ,1998. Colour removal from aqueous
solution by adsorption. Indian J. chemical
technol. J. Braz. Chem. Soc., 9 ( 5) : 435-440.
7- S. Yadav, D.K.Tyagi, and O.P. Yadav ,2011.
Equilibrum and kinetic study on adsorption of
aniline blue from solution on rice carbon. Int J
Chem Res, 2(3) : 5964, .
8- S.Mohan, J.Karthikeyan. 1997. Removal of
lignin and tannin color from aqueous solution
by adsorption on to activated carbon solution by
adsorption on to activated charcoal, Environ.
Pollut. 97 :183-187
9- R. Ameta ,N. Jain, and S. Kothari ,
2004.photocatalytic bleaching of amarath dye
over ZnO powder. Ind. J. Chem. technology,
11 :423-426.
10- M. B. Gordon. 1961.Physical Chemistry.
Mc Graw-Hill, New York, 62
11-J.Kumar and A. Bansal,2010. Photocatalytic
Degradation of Amaranth Dye in Aqueous
Solution Using Sol-gel Coated Cotton Fabric.
Pro. Wor. Con. Eng. and Comp. Sci. , 2 : 978-
988.
12- S. N. Tariq and A. Y.Suhad.2009. Removal
of Cr(VI) from Aqueous Solution Using
Modified Pomegranate Peel:Equilibrium and
Kinetic Studies E-J. Chem., 6(1), 129-142.
13-S.Ata, M. I. Din, A. Rasool, I. Qasim, and
I.U.Mohsin, 2012 . Equilib.Therm., and Kinetic
Sorption Studies for the Removal of Coomassie
Brilliant Blue onWheat Bran as a Low-Cost
Adsorbent. J. Analy. Meth. Chem, 20 :8.
14- N.Deo and M. Ali,1993. Dye adsorption by
New low cost materials.Congo red. Indian J.
Environ. Prot. 13 :496–508.
15- R.S. Juang, R.l. Tseng, F.C. Wa and S.H.
lww, 1997. Removal of lignin and tannin color
from aqueous solution by adsorption on to
activated carbon solution by adsorption on to
activated charcoal J. Chem. Technol.
Biotechnol. 70 :391 – 399.
16- E. Bulut, M. O. zacar and I. A. Sengil ,
2008 . Adsorption of malachite green onto
bentonite: Equilibrium and kinetic studies and
process design. Micro. and Meso. Mater., 115
:234–246.
17- A. W.Adamson. 2001. Physical Chemistry
of Surface. Wiley, New York .66.
18- A. EL-Maghraby and H.A. EL Deeb, 2011.
Removal of abasic dye from aqueous by using
rice hulls. Global NEST Journal, 13 (1) : 90-98.
19- A .El-Nemr,2009. Potential of pomegranate
peel carbon for Cr(VI) removal from
wastewater: kinetic and isotherm studies. J
Hazard Mater. 161 (1) :132-141.
20- O. Abdelwahab ,2008. Removal of lead (II)
and copper (II) from aqueous solution using
pomegranate peel as a new adsorbent
Desalination, 222 :357-367.
21- Y.S. Al-Degs , M. I. El-Barghouthi , A. H.
El-Sheikh ,and G. M. Walker 2007. Effect of
solution pH, ionic strength, and temperature on
adsorption behavior of reactive dyes on
activated carbon Dyes and Pigments , 3 :1-8,.
22- Y. Bulut, N. Gozubenli, and H. Aydin,
2007. Biosorption of reactive dye using acid-
treated rice husk:factorial design analysis, J.
Hazar. Mater. , 144 (2) : 300–306.
23- I. Langmuir, 1916. “The constitution and
fundamental properties of solids and liquids.
Part I. Solids,” The J. American Chem. Society,
38 ( 2) : 2221–2295.
24- V .Gopal and K.P .Elango. 2007. Kinetic
and thermodynamic investigations of adsorption
of fluoride onto activated Aloe vera carbon. J.
Indian Chem. Soc. 84(11): 1114-1118.
25- T.N.Webber, and R.K.Chakravarti, 1974.
Pora and Solid Diffusion Models for fixed bed
adsorbers J.Am.Inst.Chem.Engg, 20 :228-238.
26-G. McKay, H. S. Blair, and J. R. Gardner ,
1982. Adsorption of dyes on chitin. I.
Equilibrium studies,J. App. Polymer Science,
27 ( 8), : 3043–3057.
27- G.McKay, J.F.Porter, G.R.Prasad. Wat,
1999. The removal of dye colours from aqueous
solutions by adsorption on low-cost materials,
Air Soil Pollut. 114 : 423–438.
28- K.K.H.Choey, J.F. Purter, G.McKay, 2004 .
J.Chem. The adsorption kinetics of the cationic
dye methylene blue onto clay. Technol of
Biotechnol. 79 :1181-1188.
29- D .Chatzopoulos, A .Varma, and R.Irvine
,1993. Activated carbon adsorption and
desorption of toluene in the aqueous phase.
AIChE Journal , 39 :20-27.
30- F. Daniels ,1970 . Experimental Physical
Chemistry, McGrowHillPub. :365-372.
31- H .Haghseresht and G.Lu 1998. Adsorption
characteristics of phenolic compounds onto
coal-rejected-derived adsorbents. Energy and
Fuels. 12:1100-7.
32- B. H. Hameed, 2009. “Removal of cationic
dye from aqueous solution using jackfruit peel
as non-conventional low-cost adsorbent,” J. of
Hazardous Mat., 162 ( 1) : 344–350.
33- A.F. Al-Kaim, 2007. Kinetics and
mechanism of adsorption of methylene blue
from aqueous solution by nitric-acid treated
water-hyacinth. Inat. J. Chem., 28 :603-627.
34-A.Adamson .1984. Physical Chemistry of
Surfaces. 4th Ed., Wiley-Interscience Pub:369-
398.
35- A. Demirbas , A.Sari and O. Isildak , 2006.
Comparative Adsorption of Metal and Dye on
Flake and Bead- Types of Chitosan Prepared
from Fishery Waste .J Hazard Mater. 135:1-3.
36- M.Dogan , M.Alkan , A.Turkyilmaz, and
Y.Ozdemir,2004 . Removal of pyridine
from aqueous solution using low cost activated
carbons derived from agricultural waste
materials. J Hazard Mater., 109 :141.
37-Y.-S., 2004. Citation review of Lagergren
kinetic rate equation on adsorption reactions,
Scientometrics, 59 ( 1) :171–177.
38- Y.S. Ho, G. Mackay, D.A.J Wase and
C.F.Foster, 2000. Film–Surface diffusion
during the adsorption of acid dyes and to
activated carbon. Adsorp Sci Technol. 18 : 639.
39- N. Deo and M. Ali ,1993. Dye adsorption
by a new low cost material Congo Red–1
.Indian J. Environ. Prot ,13 :496-508.
40-K.Kadirvelu, C.Karthika, N.Venilamani and
S.Pattabhi. 2005 . Activated carbon prepaid
from industrial solid waste as an adsorbent for
the removal of Rhodomine–B from aqueous
solution: Kinetic and equilibrium studies.
Chemosphere . 60 :1009–1017.
Purification of water from Amaranth Dye by adsorption method using pomegranate peel.
Receved :15/2/2016 Accepted : 22/5/2016
Fatima Allawi Abdul Sejad and Hana,a Kadtem Egzar
College of science, Kufa University Najaf ,IRAQ
Abstract
Pomegranate peel was tested for its ability to adsorb Amaranth dye from solutions with alterations
in the parameters such as pH, contact time, sorbent weight, and temperature.
The adsorption process was analyzed on the basis of pseudo-first-order, pseudo-second-order
kinetic models and also by Dubinin-radushkevich ,Freundlich and Langmuir isotherm models. The
maximum adsorption capacity for pomegranate peel calculated it was observed that under Langmuir
Isotherm models and it found equl to 3.448mg/ gm at 25C◦.The adsorption data were fitted with
Langmuir Isotherm models and various second order Kinetic equations .Thermodynamic parameters
such as the changes of free energy, enthalpy, and entropy were also evaluated. The results indicated
that the sorption of Amaranth dye onto the pomegranate peel was an endothermic process.
Keywords: adsorption, amaranth dye removal, Pomegranate peel.
Chemistry Classification QD 450-801