Dynamic Adsorption Study of Organic Pollutant Compound onto Physico-Chemical Modified Sludge of Adrar’s Refinery

Abstract

Dynamic adsorption experiments were carried out to explore the feasibility of using the activated carbon prepared from Adrar's refinery sewage sludge for the removal of methylene blue .The preparation of activated carbon was applied by chemical activation with 2:1 ratio of phosphoric acid (H3PO4).Identification of the functional groups present in the adsorbent was carried out by using FTIR analysis. The major peaks found in the prepared AC were at 1617.04 cm−1 and 1086cm−1 which represented the presence of C=O group, and C–O group. Another peak at 3423.819 cm−1represents the presence of O–H starch which is due to carboxyl groupO=C–OH and alcohol group C–OH. The stretching band of C-O in carboxylic, which is an acidic group, contributes more to the interaction between the MB and the surface of the AC.The adsorption of the dye was influenced with different bed high of AC (5 and 7 cm).The result indicated that the dynamic adsorption removal efficiency of MB increase with increasing the bed high of adsorbent. The prediction of breakthrough curves was obtained by using Bohart-Adams,Wolborska,Thomas and Yoon-Nelson models.However, the entire breakthrough curve was best predicted by Thomas and Yoon-Nelson models (R2>0.97). The study concludes that removal of MB in fixed-bed system using the prepared AC from SS is an effective and feasible method.

أجريت تجارب الامتزاز الديناميكي لاستكشاف إمكانية استخدام الكربون المنشط المحضر من حمأة الصرف الصحي لمصفاة تكرير البترول بأدرار لإزالة أزرق المثيلين ،تمّ تحضير الكربون المنشط عن طريق التنشيط الكيميائي بنسبة 2/1 من حمض الفوسفوريك (H3PO4).تمّ تحديد المجموعات الوظيفية الموجودة في الكربون المنشط باستخدام تحليل FTIR. كانت القمم الرئيسية التي تم العثور عليها في الكربون المنشط المحضر عند 1617.04 سم-1 و1086 سم-1 والتي تمثل وجود مجموعة C=O، ومجموعة C-O. ظهرت ذروة أخرى عند 3423.819 سم-1 والتي تمثل وجود الوظيفةO-H الذي يرجع إلى المجموعة الكربوكسيلية (O=C-OH و C―OH).حيث يساهم شريط التمدد لـلوظيفةC-O في الكربوكسيل، والذي يعتبر مجموعة حمضية، بشكل كبير في التفاعل بين أزرق المثيلين وسطح الكربون المنشط.لدراسة تأثير ارتفاع السرير الثابت (كمية الكربون المنشط) تم تطبيق الامتزاز الديناميكي على ارتفاعات مختلفة من الكربون المنشط (5 و7 سم).أظهرت التجارب أن كفاءة إزالة أزرق الميثيلين عن طريق الامتزاز الديناميكي تزداد بزيادة ارتفاع طبقة الممتز.تم تحليل البيانات منحنيات الاختراق باستخدام نماذج Bohart-Adams,Wolborska,Thomas و Yoon-Nelson.أظهرت النتائج أن نموذج كل من Yoon-Nelsonو Thomas أعطيا تمثيل أفضل لمنحنيات الاختراق (R2>0.97) .أشارت هذه الدراسة إلى أن إزالة أزرق المثيلين في نظام السرير الثابتة باستخدام الكربون المنشط المحضر من حمأة الصرف الصحي طريقة فعالة ومجدية.