Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba
Optimization of process removal of anionic dyes from aqueous media using cationic adsorbents based on starch
Аутори
Karić, NatašaMaletić, Marina
Rnjaković, Danka
Vukčević, Marija
Perić-Grujić, Aleksandra
Ristić, Mirjana
Trivunac, Katarina
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Tekstilna industrija spada u red industrija sa najvećom potrošnjom vode u svom
proizvodnom procesu. Opšta karakteristika otpadnih voda iz tekstilne industrije je, pre svega, visok
sadržaj organskih materija i visoka obojenost. Sa aspekta zaštite životne sredine, uslovi za
ispuštanje otpadnih voda su sve strožiji, dok je primena ekološki i ekonomski prihvatljivih
adsorbenata za tretman otpadnih voda veliki izazov današnjice. Upravo zbog toga, u okviru ovog
rada ispitivana je mogućnost primene katjonskih adsorbenata na bazi prirodnog materijala skroba
za uklanjanje metil oranž (MO) boje iz vodenih rastvora. Korišćena su dva derivata katjonskog
skroba, skrob modifikovan sa glicidiltrimetilamonijum hloridom (CS-G) i skrob modifikovan sa
betain hidrohloridom (CS-B). Karakterizacija funkcionalnih grupa na površini materijala izvršena
je korišćenjem infracrvene spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FTIR), dok je
morfologija materijala ispitana pomoću skenirajuće elektronske ...mikroskopije (SEM). Kako bi se
utvrdili optimalni adsorpcioni uslovi ispitana je kinetika adsorpcije, adsorpcione izoterme, kao i
uticaj pH vrednosti. Na osnovu dobijenih kapaciteta adsorpcije pri optimalnim uslovima, određene
su efikasnosti uklanjanja MO iz vodenih medijuma. Takođe, ispitana je i adsorpcija drugih
anjonskih i katjonskih boja. Ispitivani katjonski skrobovi su se pokazali kao efikasni adsorbenti za
uklanjanje MO i drugih anjonskih (alizarin crveno S, ARS), ali i katjonskih (metilensko plavo, MB i
brilijant zelena, BG) boja iz vodenih rastvora.
The textile industry is one of the industries with the highest water consumption in its
production process. The general characteristic of wastewater from the textile industry is, primarily,
the high content of organic matters and high coloration. From the aspect of environmental
protection, the conditions for wastewater discharge are becoming more stringent, while the
application of environmentally and economically acceptable adsorbents for wastewater treatment is
a great challenge today. For this reason, the possibility of using cationic adsorbents based on natural starch material to remove methyl orange (MO) from aqueous solutions was investigated.
Two cationic starch derivatives were used, starch modified with glycidyltrimethylammonium
chloride (CS-G) and starch modified with betaine hydrochloride (CS-B). Surface functional groups
were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), while the morphology of
the material was examined using scanning electron m...icroscopy (SEM). In order to determine the
optimal reaction conditions, the kinetics of adsorption, adsorption isotherms, as well as the
influence of pH values were examined. Based on the obtained adsorption capacities under optimal
conditions, the efficiencies of MO removal from aqueous media were determined. The adsorption of
other anionic and cationic dyes was also investigated. The tested cationic starches proved to be
effective adsorbents for the removal of MO and other anionic (alizarin red S, ARS), but also
cationic (methylene blue, MB and brilliant green, BG) dyes from aqueous solutions.
Кључне речи:
katjonski skrob / adsorpcija / tekstilna industrija / anjonske boje / katjonske boje / cationic starch / adsorption / textile industry / anionic dyes / cationic dyesИзвор:
Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021, 2021, 130-135Издавач:
- AKADEMIJA TEHNIČKIH STRUKOVNIH STUDIJA BEOGRAD
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200135 (Универзитет у Београду, Технолошко-металуршки факултет) (RS-MESTD-inst-2020-200135)
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200287 (Иновациони центар Технолошко-металуршког факултета у Београду доо) (RS-MESTD-inst-2020-200287)
Институција/група
Inovacioni centarTY - CONF AU - Karić, Nataša AU - Maletić, Marina AU - Rnjaković, Danka AU - Vukčević, Marija AU - Perić-Grujić, Aleksandra AU - Ristić, Mirjana AU - Trivunac, Katarina PY - 2021 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/6117 AB - Tekstilna industrija spada u red industrija sa najvećom potrošnjom vode u svom proizvodnom procesu. Opšta karakteristika otpadnih voda iz tekstilne industrije je, pre svega, visok sadržaj organskih materija i visoka obojenost. Sa aspekta zaštite životne sredine, uslovi za ispuštanje otpadnih voda su sve strožiji, dok je primena ekološki i ekonomski prihvatljivih adsorbenata za tretman otpadnih voda veliki izazov današnjice. Upravo zbog toga, u okviru ovog rada ispitivana je mogućnost primene katjonskih adsorbenata na bazi prirodnog materijala skroba za uklanjanje metil oranž (MO) boje iz vodenih rastvora. Korišćena su dva derivata katjonskog skroba, skrob modifikovan sa glicidiltrimetilamonijum hloridom (CS-G) i skrob modifikovan sa betain hidrohloridom (CS-B). Karakterizacija funkcionalnih grupa na površini materijala izvršena je korišćenjem infracrvene spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FTIR), dok je morfologija materijala ispitana pomoću skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). Kako bi se utvrdili optimalni adsorpcioni uslovi ispitana je kinetika adsorpcije, adsorpcione izoterme, kao i uticaj pH vrednosti. Na osnovu dobijenih kapaciteta adsorpcije pri optimalnim uslovima, određene su efikasnosti uklanjanja MO iz vodenih medijuma. Takođe, ispitana je i adsorpcija drugih anjonskih i katjonskih boja. Ispitivani katjonski skrobovi su se pokazali kao efikasni adsorbenti za uklanjanje MO i drugih anjonskih (alizarin crveno S, ARS), ali i katjonskih (metilensko plavo, MB i brilijant zelena, BG) boja iz vodenih rastvora. AB - The textile industry is one of the industries with the highest water consumption in its production process. The general characteristic of wastewater from the textile industry is, primarily, the high content of organic matters and high coloration. From the aspect of environmental protection, the conditions for wastewater discharge are becoming more stringent, while the application of environmentally and economically acceptable adsorbents for wastewater treatment is a great challenge today. For this reason, the possibility of using cationic adsorbents based on natural starch material to remove methyl orange (MO) from aqueous solutions was investigated. Two cationic starch derivatives were used, starch modified with glycidyltrimethylammonium chloride (CS-G) and starch modified with betaine hydrochloride (CS-B). Surface functional groups were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), while the morphology of the material was examined using scanning electron microscopy (SEM). In order to determine the optimal reaction conditions, the kinetics of adsorption, adsorption isotherms, as well as the influence of pH values were examined. Based on the obtained adsorption capacities under optimal conditions, the efficiencies of MO removal from aqueous media were determined. The adsorption of other anionic and cationic dyes was also investigated. The tested cationic starches proved to be effective adsorbents for the removal of MO and other anionic (alizarin red S, ARS), but also cationic (methylene blue, MB and brilliant green, BG) dyes from aqueous solutions. PB - AKADEMIJA TEHNIČKIH STRUKOVNIH STUDIJA BEOGRAD C3 - Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021 T1 - Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba T1 - Optimization of process removal of anionic dyes from aqueous media using cationic adsorbents based on starch EP - 135 SP - 130 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_technorep_6117 ER -
@conference{ author = "Karić, Nataša and Maletić, Marina and Rnjaković, Danka and Vukčević, Marija and Perić-Grujić, Aleksandra and Ristić, Mirjana and Trivunac, Katarina", year = "2021", abstract = "Tekstilna industrija spada u red industrija sa najvećom potrošnjom vode u svom proizvodnom procesu. Opšta karakteristika otpadnih voda iz tekstilne industrije je, pre svega, visok sadržaj organskih materija i visoka obojenost. Sa aspekta zaštite životne sredine, uslovi za ispuštanje otpadnih voda su sve strožiji, dok je primena ekološki i ekonomski prihvatljivih adsorbenata za tretman otpadnih voda veliki izazov današnjice. Upravo zbog toga, u okviru ovog rada ispitivana je mogućnost primene katjonskih adsorbenata na bazi prirodnog materijala skroba za uklanjanje metil oranž (MO) boje iz vodenih rastvora. Korišćena su dva derivata katjonskog skroba, skrob modifikovan sa glicidiltrimetilamonijum hloridom (CS-G) i skrob modifikovan sa betain hidrohloridom (CS-B). Karakterizacija funkcionalnih grupa na površini materijala izvršena je korišćenjem infracrvene spektroskopije sa Furijeovom transformacijom (FTIR), dok je morfologija materijala ispitana pomoću skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM). Kako bi se utvrdili optimalni adsorpcioni uslovi ispitana je kinetika adsorpcije, adsorpcione izoterme, kao i uticaj pH vrednosti. Na osnovu dobijenih kapaciteta adsorpcije pri optimalnim uslovima, određene su efikasnosti uklanjanja MO iz vodenih medijuma. Takođe, ispitana je i adsorpcija drugih anjonskih i katjonskih boja. Ispitivani katjonski skrobovi su se pokazali kao efikasni adsorbenti za uklanjanje MO i drugih anjonskih (alizarin crveno S, ARS), ali i katjonskih (metilensko plavo, MB i brilijant zelena, BG) boja iz vodenih rastvora., The textile industry is one of the industries with the highest water consumption in its production process. The general characteristic of wastewater from the textile industry is, primarily, the high content of organic matters and high coloration. From the aspect of environmental protection, the conditions for wastewater discharge are becoming more stringent, while the application of environmentally and economically acceptable adsorbents for wastewater treatment is a great challenge today. For this reason, the possibility of using cationic adsorbents based on natural starch material to remove methyl orange (MO) from aqueous solutions was investigated. Two cationic starch derivatives were used, starch modified with glycidyltrimethylammonium chloride (CS-G) and starch modified with betaine hydrochloride (CS-B). Surface functional groups were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), while the morphology of the material was examined using scanning electron microscopy (SEM). In order to determine the optimal reaction conditions, the kinetics of adsorption, adsorption isotherms, as well as the influence of pH values were examined. Based on the obtained adsorption capacities under optimal conditions, the efficiencies of MO removal from aqueous media were determined. The adsorption of other anionic and cationic dyes was also investigated. The tested cationic starches proved to be effective adsorbents for the removal of MO and other anionic (alizarin red S, ARS), but also cationic (methylene blue, MB and brilliant green, BG) dyes from aqueous solutions.", publisher = "AKADEMIJA TEHNIČKIH STRUKOVNIH STUDIJA BEOGRAD", journal = "Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021", title = "Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba, Optimization of process removal of anionic dyes from aqueous media using cationic adsorbents based on starch", pages = "135-130", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_technorep_6117" }
Karić, N., Maletić, M., Rnjaković, D., Vukčević, M., Perić-Grujić, A., Ristić, M.,& Trivunac, K.. (2021). Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba. in Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021 AKADEMIJA TEHNIČKIH STRUKOVNIH STUDIJA BEOGRAD., 130-135. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_technorep_6117
Karić N, Maletić M, Rnjaković D, Vukčević M, Perić-Grujić A, Ristić M, Trivunac K. Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba. in Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021. 2021;:130-135. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_technorep_6117 .
Karić, Nataša, Maletić, Marina, Rnjaković, Danka, Vukčević, Marija, Perić-Grujić, Aleksandra, Ristić, Mirjana, Trivunac, Katarina, "Optimizacija procesa uklanjanja anjonskih boja iz vodenih medijuma primenom katjonskih adsorbenata na bazi skroba" in Šesti naučno-stručni skup Politehnika 2021 (2021):130-135, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_technorep_6117 .