The Preparation and Characterization of Phosphoric Acid modified Ferula Communis Biomass and its Application in the Removal of BR-9 Dye

Abstract

In this study, the potential of Ferula Communis biomass (FC) was evaluated for removal of cationic dye from aqueous solution. Phosphoric acid modified FC was utilized to remove basic red 9 (BR-9) under varying adsorption parameters such as pH, temperature, contact time, adsorbent dosage, and ionic strength. The adsorption process using modified FC (PFC) was evaluated under isothermal conditions and Langmuir model showed monolayer adsorption of 354.89mg/g with high R2 value of 0.9997 compared to Freundlich model. The adsorption process was evaluated under various kinetic models. The experimental results indicated that BR-9 removal fit well with pseudo-second order kinetic and the treatment process is exothermic and spontaneous in nature. The obtained results showed that PFC can be used as an alternative adsorbent for the treatment of dye-containing wastewaters. Keywords: Ferulla Communis, Basic Red 9 (BR9), Biomass, Dye Removal, Adsorption, Water Treatment.

ÖZ: Bu çalışmada, katyonik boyaların sulu çözeltilerden gideriminde, Ferulla Communis biyokütlesinin (FC) potansiyeli değerlendirilmiştir. Fosforik asit modifiye FC, pH, sıcaklık, temas süresi, adsorban dozaj ve iyonik kuvveti gibi çeşitli adsorpsiyon parametreleri altında, bazik kırmızı 9 (BR-9)’un giderimi için kullanılmıştır.İzotermik şartlar altındaki Modifiye FC (PFC) kullanılarak yapılan adsorpsiyon işlemleri değerlendirilmiştir ve Langmuir modeli Freundlich modeli ile karşılaştırıldığında yüksek, R2, 0.9997, değeri ile Langmuir modeli 354.89mg/g’lık tek tabakalı adsorpsiyon göstermiştir. Adsorpsiyon süreci çeşitli kinetik modeller altında değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, BR-9’un gideriminin yalancı ikinci dereceden kinetik ile iyi uyumlu olduğunu ve iyleştirme sürecinin de ekzotermik olarak doğada kendiliğinden olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar, PFC boya ihtiva eden atık suların iyleştirilmesi için alternatif bir adsorban olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Ferulla Communis, Bazik Kırmızı 9 (BR9), Biokütle, Boya Giderimi, Adsorpsiyon, Su İyleştirme.