ADSORPTION OF RHODAMINE 6G DYESTUFF ONTO RICE HUSKS

Abstract

The aim of present study was to evaluate the potential usage of natural rice husks as an adsorbent in removal of a cationic dyestuff, Rhodamine 6G (R6G), which is commonly used in industrial applications, from waters and waste waters. The adsorption experiments were carried out by batch technique and the influences of several experimental parameters including pH, contact time, initial R6G concentration, amount of adsorbent, ionic strength, and temperature upon the adsorpsion process were evaluated. The kinetics of adsorption followed by pseudo-second- order kinetic model and adsorption of R6G onto rice husks was well fitted with the Freundlich isotherm model. Thermodynamic parameters indicated that the adsorption of R6G onto rice husks was spontaneous and exothermic in the temperature range of 0–40^oC. The results of this study demonstrated that the rice husks can be used as an effective adsorbent for removal of R6G from aqueous solutions.

Keywords

• Adsorption,Dyestuff,Rhodamine 6G,Rice husk

RODAMİN 6G BOYARMADDESİNİN PİRİNÇ KABUKLARI ÜZERİNE ADSORPSİYONU

Abstract

Bu çalışmanın amacı; endüstride yaygın olarak kullanılan katyonik bir boyarmadde olan Rodamin 6G (R6G)’nin sulardan ve atık sulardan adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılmasında doğal pirinç kabuklarının adsorban olarak kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır. Adsorpsiyon deneyleri kesikli sistemle yürütülmüş olup, adsorpsiyon üzerine pH, denge süresi, başlangıç R6G konsantrasyonu, adsorban miktarı, iyonik şiddet ve sıcaklık gibi çeşitli deneysel parametrelerin etkileri incelenmiştir. Adsorpsiyon hızının ikinci mertebeden hız ifadesine uyduğu ve R6G’nin pirinç kabukları üzerine adsorpsiyonunun Freundlich izoterm modeliyle uyum sağladığı görülmüştür. Termodinamik verilerden; 10 ile 40°C sıcaklık aralığında adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleşen ekzotermik bir işlem olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, R6G’nin sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında pirinç kabuklarının etkili bir adsorban olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

 

Keywords

• Adsorpsiyon,Boyarmadde,Rodamin 6G,Pirinç kabuğu

References

1. [1] Hameed, B.H., El-Khaiary, M.I., “Removal of basic dye from aqueous medium using a novel agricultural waste material: Pumpkin seed hull”, J. Hazard. Mater., 155:601–609 (2008).
2. [2] Kertmen, M., Fabrika Atıklarının Neden Olduğu Boyar Madde Kirliliklerinin Biyolojik Adsorbent Kullanılarak Sulu Ortamdan Adsorpsiyon Tekniği ile Uzaklaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Sütçü İmam Ünv. Fen Bilm. Ens., Kahramanmaraş, (2006).
3. [3] Papıć, S., Koprıvanac, N., Božıć, A.L., Meteš, A., “Removal of some reactive dyes from synthetic wastewaters by combined Al (III) coagulation/carbon adsorption process”, Dyes Pigments, 62: 291-298 (2004). [4] King, P., Rakesh, N., Beenalahari, S., Kumar, Y. P., Prasad, V.S.R.K., “Removal of lead from aqueous solution using Syzygium cumini L.: Equilibrium and kinetic studies”, J. Hazard. Mater., 142:340-347 (2007).
4. [5] Hameed, B.H., El-Khaiary, M.I., “Sorption kinetics and isotherm studies of a cationic dye using agricultural waste: broad bean peels”, J. Hazard. Mater., 154:639–648 (2008).
5. [6] Hameed, B.H., Hakimi, H., “Utilization of durian (Durio zibethinus Murray) peel as low cost sorbent for the removal of acid dye from aqueous solutions”, Biochem. Eng. J., 39:338-343 (2008).
6. [7] Han, R., Zou, W., Yu, W., Cheng, S., Wang, Y., Shi, J., “Biosorption of methylene blue from aqueous solution by fallen phoenix tree’s leaves”, J. Hazard. Mater., 141:156–162 (2007).
7. [8] Lakshmi, U. R., Srivastava,V. C., Mall, I. D., Lataye, D. H., “Rice husk ash as an effective adsorbent: Evaluation of adsorptive characteristics for Indigo Carmine dye,” J. Environ. Manag., 90:710-720 (2009).
8. [9] Sadhasivam, S., Savitha, S., Swaminathan, K., “Exploitation of Trichoderma harzianum mycelial waste for the removal of Rhodamine 6G from aqueous solution”, J. Environ. Manage., 85:155-161 (2007).

9. [10] Lagergren, S., “About the theory of so-called adsorption of soluble substance”, Kung. Sven. Veten. Hand., 24, 1–39 (1898).
10. [11] Ho, Y.S., McKay, G., “Kinetic models for the sorption of dye from aqueous solution by wood”, J. Environ. Sci. Health Part B: Process Saf. Environ. Prot., 76:183-191 (1998).
11. [12] Weber Jr, W.J., Morriss, J.C., “Kinetics of adsorption on carbon from solution”, J. Sanitary Eng. Div. Am. Soc. Civ. Eng., 89:31-60 (1963).
12. [13] Langmuir, I., “The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum”, J. Am. Chem. Soc., 40:1361-1403 (1918).
13. [15] Freundlich, H.M.F., “Über die adsorption in lösungen”, Ind. Eng. Chem. Fundam., 57:385-470 (1906).
14. [16] Özer, A., Dursun, G., “Removal of methylene blue from aqueous solution by dehydrated wheat bran carbon”, J. Hazard. Mater., 146:262-269 (2007).
15. [17] Smith, J.M., Van Ness, H.C., “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics fourth ed”, McGraw-Hill, Singapore, 1987.