Removal of Colour from Waste Water Using Coconut Shell Activated Carbon (CSAC) and Commercial Activated Carbon (CAC)

Abstract

Dalam kajian ini, satu siri eksperimen penjerapan berkelompok telah dijalankan untuk menyiasat kecekapan penyingkiran warna oleh CSAC dan CACs daripada air sisa. Kecekapan penjerapan telah dinilai dengan mengukur peratus penyingkiran warna. Kesan larutan pH, kepekatan adsorben, masa betindak balas dan kepekatan warna asal terhadap kecekapan penyingkiran warna juga telah disiasat. Penjerapan warna optimum dicapai pada pH rendah (pH 1.68), kepekatan warna asal yang rendah (50mg/l) dan 12g/l dos karbon dengan kecekapan penyingkiran sebanyak 75% untuk CAC dan 45% bagi CSAC, dengan pergolakan selama satu jam. Kecekapan penyingkiran warna yang rendah iaitu 25% untuk CAC dan 17% untuk CSAC telah diperoleh pada pH tinggi (ph 9-12), kepekatan warna asal yang tinggi iaitu 100mg/l dan dos karbon yang rendah untuk tempoh penahanan yang sama. Perbandingan antara model isotherm Langmuir dan Freundlich ke atas data penjerapan menunjukkan bahawa model isotermal Langmuir menunjukkan keputusan yang lebih baik dengan pekali korelasi, R2 yang lebih tinggi. Keputusan menunjukkan bahawa CSAC boleh digunakan sebagai alternatif kos rendah untuk CAC untuk menyingkirkan pewarna daripada air sisa tetapi kecekapannya penyingkirannya adalah lebih rendah berbanding CAC. Kata kunci: Warna pengeluaran; air sisa; arang batu; kelapa shell; karbon teraktif; Adsorpsi sesuhu In this study, series of batch adsorption experiment were conducted to examine the color removal efficiency of CSAC and CACs from waste water. The CAC is coal base activated carbon while the CSAC was manufactured in the laboratory. Yellow dye colour (Tartrazine E102) was utilized as the colourant. The adsorption efficiencies of the adsorbents were evaluated and compared by measuring the percentage of color removed. The effects of solution pH, adsorbent concentration, contact time as well as initial color concentration on the colour removal efficiency were also investigated. The optimum adsorption of color was achieved at low pH (pH 1.68), low initial color concentration (50mg/L) and 12g/l carbon dosage with removal efficiency of 75% for CAC and 45% for CSAC, with one hour agitation. Lower colour removal efficiency of 25% for CAC and 17% for CSAC were obtained at higher pH (pH 9-12), higher initial color concentration (100mg/L) and low carbon dosage, under the same retention time. A comparison of the Langmuir and Freundlich isotherm models of the adsorption data shows that Langmuir isotherm shows higher correlation coefficient, R2. The results indicate that CSAC has the potential as a low cost alternative for colour removal but the efficiency is lower than CSAC. Keywords: Color removal; waste water; coal; coconut shell; activated carbon; adsorption isotherm