Kako ukloniti Acid Red 87 iz otpadnih voda?

Acid Red 87, često korištena sintetička boja, naširoko se primjenjuje u raznim industrijama kao što su tekstilna, prehrambena i kozmetička. Međutim, ispuštanje otpadnih voda koje sadrže Acid Red 87 može uzrokovati značajno onečišćenje okoliša, uključujući pogoršanje kvalitete vode i štetu vodenom životu. Kao dobavljač Acid Red 87, ne samo da smo predani pružanju visokokvalitetnih proizvoda, već smo također zabrinuti za pravilnu obradu otpadnih voda koje sadrže boje. U ovom blogu istražit ćemo nekoliko učinkovitih metoda za uklanjanje Acid Red 87 iz otpadnih voda.

1. Metoda adsorpcije

Adsorpcija je jedna od najpopularnijih metoda za uklanjanje bojila iz otpadnih voda. Uključuje pričvršćivanje molekula boje na površinu adsorbensa.

Adsorpcija aktivnog ugljena

Aktivni ugljen je poznati adsorbent velike površine i visoke poroznosti. Može učinkovito adsorbirati Acid Red 87 kroz fizičke adsorpcijske sile kao što su van der Waalsove sile i elektrostatske interakcije. Kapacitet adsorpcije aktivnog ugljena ovisi o čimbenicima poput njegove površine, raspodjele veličine pora i početne koncentracije bojila u otpadnoj vodi.

Na primjer, u studiji je određena vrsta aktivnog ugljena korištena za obradu otpadnih voda s početnom koncentracijom Acid Red 87 od 100 mg/L. Nakon 2 sata vremena kontakta, učinkovitost uklanjanja dosegla je do 90%. Međutim, cijena aktivnog ugljena može biti relativno visoka, a njegova regeneracija također predstavlja izazov. Nakon što je aktivni ugljen zasićen molekulama boje, treba ga ili zamijeniti ili regenerirati metodama kao što su toplinska regeneracija ili kemijska regeneracija.

Bio - Adsorbenti

Bioadsorbenti su još jedna opcija za uklanjanje Acid Red 87. Materijali poput poljoprivrednog otpada (poput rižine ljuske, piljevine) i biomase (poput algi) mogu se koristiti kao bioadsorbenti. Ovi materijali su često jeftini i ekološki prihvatljivi.

Na primjer, pokazalo se da rižina ljuska ima dobra adsorpcijska svojstva za Acid Red 87. Površina rižine ljuske sadrži funkcionalne skupine kao što su hidroksilne i karboksilne skupine, koje mogu komunicirati s molekulama boje. U eksperimentu, kada je rižina ljuska korištena za obradu otpadne vode koja sadrži Acid Red 87, učinkovitost uklanjanja mogla je doseći 70% pod optimalnim uvjetima. Prednost bioadsorbenata je njihova zastupljenost i niska cijena, ali njihov kapacitet adsorpcije može biti niži u usporedbi s aktivnim ugljenom i može im biti potrebna prethodna obrada kako bi se poboljšala njihova učinkovitost adsorpcije.

2. Metoda koagulacije - flokulacije

Proces koagulacije - flokulacije temelji se na dodavanju koagulansa i flokulanata u otpadnu vodu. Koagulansi, poput aluminijeva sulfata i željeznog klorida, mogu neutralizirati površinski naboj čestica boje, uzrokujući njihovu agregaciju. S druge strane, flokulanti pomažu u stvaranju većih flokula koje se mogu lako odvojiti od vode.

Prilikom obrade otpadnih voda Acid Red 87, izbor koagulansa i flokulanta je ključan. Na primjer, u studiji je aluminijev sulfat korišten kao koagulant u dozi od 500 mg/L, a kationski polimer korišten je kao flokulant. Rezultati su pokazali da učinkovitost uklanjanja boje Acid Red 87 može doseći 85%. Međutim, ovom metodom stvara se velika količina mulja koju je potrebno pravilno zbrinuti kako bi se izbjeglo sekundarno onečišćenje.

3. Napredni oksidacijski procesi (AOP)

Napredni procesi oksidacije uključuju stvaranje visoko reaktivnih hidroksilnih radikala (·OH) za razgradnju molekula boje. Ovi radikali mogu reagirati s organskom strukturom Acid Red 87, razlažući ga na manje i manje štetne spojeve.

Fentonov reagens

Fentonov reagens je kombinacija vodikovog peroksida (H₂O₂) i željeznih iona (Fe²⁺). Kada se ove dvije komponente pomiješaju u prisutnosti otpadne vode koja sadrži Acid Red 87, dolazi do sljedeće reakcije:

Fe²⁺ + H2O₂ → Fe³⁺+ ·OH+ OH⁻

Stvoreni hidroksilni radikali mogu napasti molekule boje, što dovodi do njihove degradacije. U Fentonovom eksperimentu oksidacije za uklanjanje Acid Red 87, s početnom koncentracijom boje od 200 mg/L, dozom H₂O₂ od 1000 mg/L i dozom Fe²⁺ od 100 mg/L, učinkovitost razgradnje Acid Red 87 mogla bi doseći 95% unutar 60 minuta. Međutim, cijena vodikovog peroksida i potreba za podešavanjem pH vrijednosti otpadne vode (obično oko pH 3 - 4) glavna su ograničenja ove metode.

Fotokataliza

Fotokataliza je još jedan AOP koji koristi poluvodičke materijale kao što je titanijev dioksid (TiO₂) pod ultraljubičastim (UV) ili vidljivim svjetlom. Kada se TiO₂ osvijetli, elektroni se pobuđuju iz valentnog pojasa u vodljivi pojas, stvarajući parove elektron - šupljina. Rupe mogu reagirati s molekulama vode i stvoriti hidroksilne radikale, koji zatim mogu razgraditi Acid Red 87.

U fotokatalitičkom eksperimentu, tanki film TiO₂ korišten je za obradu otpadne vode Acid Red 87 pod UV svjetlom. Nakon 3 sata zračenja, učinkovitost uklanjanja Acid Red 87 bila je oko 80%. Prednost fotokatalize je njen potencijal za potpunu mineralizaciju boje, ali na učinkovitost procesa utječu faktori kao što su intenzitet svjetlosti, doza katalizatora i prisutnost drugih tvari u otpadnoj vodi.

4. Membranska filtracija

Membranska filtracija je fizički proces odvajanja koji koristi membrane s različitim veličinama pora za odvajanje molekula boje iz otpadne vode. Postoji nekoliko vrsta membranske filtracije, uključujući mikrofiltraciju (MF), ultrafiltraciju (UF), nanofiltraciju (NF) i reverznu osmozu (RO).

Nanofiltracija

Nanofiltracijske membrane imaju veličine pora u rasponu od 1 - 10 nanometara, što može učinkovito zadržati molekule Acid Red 87. U eksperimentu nanofiltracije za uklanjanje Acid Red 87, korištena je nanofiltracijska membrana s prekidom molekularne mase od 200 - 1000 Da. Stopa odbijanja Acid Red 87 mogla bi doseći preko 98%. Međutim, onečišćenje membrane je glavni problem u membranskoj filtraciji. Nakupljanje molekula boje i drugih nečistoća na površini membrane može smanjiti protok membrane i povećati radni tlak, što dovodi do veće potrošnje energije i kraćeg vijeka trajanja membrane.

Usporedba različitih metoda

Svaka metoda za uklanjanje Acid Red 87 iz otpadne vode ima svoje prednosti i nedostatke. Metode adsorpcije su relativno jednostavne i mogu postići visoku učinkovitost uklanjanja, ali treba uzeti u obzir cijenu adsorbenata i njihovu regeneraciju. Koagulacija - flokulacija je učinkovita, ali stvara veliku količinu mulja. Napredni procesi oksidacije mogu potpuno razgraditi boju, ali mogu imati visoke operativne troškove. Membranska filtracija može osigurati visokokvalitetnu pročišćenu vodu, ali je sklona zaprljanju membrane.

Kao dobavljačKiselo crvena 87, razumijemo važnost pravilnog pročišćavanja otpadnih voda za naše klijente. Također isporučujemo i druge kisele boje kao što suAcid Blue 9iAcid Blue 7. Spremni smo surađivati ​​s vama kako bismo pronašli najprikladniju metodu za vašu specifičnu situaciju. Ako ste zainteresirani za naše proizvode ili trebate više informacija o pročišćavanju otpadnih voda za bojenje, slobodno nas kontaktirajte radi daljnje rasprave i pregovora.

Reference

1. Crini, G. (2006). Nekonvencionalni jeftini adsorbenti za uklanjanje boje: pregled. Tehnologija bioresursa, 97 (1), 1061 - 1085.
2. Wang, X. i Chen, J. (2009). Fenton i Fentonu slični procesi za pročišćavanje vode i otpadnih voda: pregled. Časopis za znanosti o okolišu, 21(4), 442 - 452.
3. Cherifi, A. i Amrani, H. (2016). Uklanjanje Acid Red 87 iz vodenih otopina adsorpcijom na aktivni ugljen pripremljen iz koštica datulja. Desalinizacija i obrada vode, 57(32), 15223 - 15232.