Iš popieriaus ir kartono atliekų pagaminto adsorbento panaudojimas kongo raudonajam dažikliui šalinti iš vandens

Abstract

Tekstilės pramonė – viena iš svarbiausių lengvosios pramonės šakų visoje Europos Sąjungoje. Pagrindinės tekstilės pramonės aplinkosauginės problemos – didelis vandens suvartojimas ir jo užteršimas, naudojamų cheminių medžiagų įvairovė bei didelis energijos poreikis. Svarbu atkreipti dėmesį, jog dažiklių kiekis tekstilės pramonės nuotekose vis dar nėra reglamentuojamas. Pastaruoju metu dideliu savituoju paviršiaus plotu ir nedideliu svoriu pasižymintys adsorbentai, aerogeliai, sulaukė didelio susidomėjimo kaip perspektyvios dažiklius iš užteršto vandens šalinančios medžiagos. Celiuliozės aerogeliai yra nebrangūs, netoksiški. Šio tyrimo metu buvo nustatytas tekstilės pramonėje naudojamo kongo raudonojo dažiklio adsorbcijos efektyvumas naudojant iš popieriaus ir kartono atliekų susintetintą adsorbentą. Bendroji organinės anglies koncentracija buvo pasirinkta kaip kongo raudonojo dažiklio koncentracijos tirpale indikatorius. Tirtos skirtingos sudėties aerogelio kapsulės, celiuliozės kiekis jose skyrėsi nuo 3 % iki 5 %. Aerogelio kapsulėms, kurių sudėtyje buvo 3 % celiuliozės nuo bendros masės, esant 0,1 mg/l dažiklio koncentracijai, pasiektas 74,55 % bendrosios organinės anglies koncentracijos sumažėjimas, esant 1,0 mg/l – 73,68 %, esant 2,0 mg/l – 67,45 %, o esant 5,0 mg/l – 57,98 %. Aerogelio kapsulėms, kurių sudėtyje buvo 5 % celiuliozės nuo bendros masės, esant 0,1 mg/l, pasiektas 80,00 %, esant 1,0 mg/l – 76,04 %, esant 2,0 mg/l – 71,08 %, o esant 5,0 mg/l – 68,02 %.

The textile industry is one of the most important light industries in the entire European Union. The main environmental problems of the textile industry are the high water consumption and its pollution, the variety of chemicals used and the high energy demand. It is important to note that the amount of dyes in textile industry wastewater is still not regulated. Recently, adsorbents with a large specific surface area and low weight, aerogels, have attracted great interest as promising materials for removing dyes from polluted water. Cellulose aerogels are inexpensive, non-toxic. During this study, the adsorption efficiency of Congo red, a dye used in the textile industry, was determined using an adsorbent synthesized from paper and cardboard waste. The total organic carbon concentration was chosen as an indicator of the concentration of the dye Congo red in the solution. Aerogel capsules of different compositions were tested, the cellulose content in them varied from 3% to 5%. For aerogel capsules containing 3% cellulose by total weight, at a dye concentration of 0.1 mg/l, a 74.55% reduction in total organic carbon was achieved, at 1.0 mg/l – 73.68%, at 2.0 mg/l – 67.45%, and at 5.0 mg/l – 57.98%. For aerogel capsules containing 5% cellulose by total weight, at 0.1 mg/l, 80.00% was achieved, at 1.0 mg/l – 76.04%, at 2.0 mg/l – 71.08%, and at 5.0 mg/l – 68.02%.