Красители и их удаление из водных растворов методом адсорбции: обзор

В настоящем обзоре представлено современное состояние применения адсорбции для удаления красителей из водных растворов. Приведены обширные литературные данные о красителях, их классификации и токсичности, различных методах очистки, а также характеристиках адсорбции красителей различными адсорбентами. Одна из целей обзора — систематизировать разрозненные сведения о различных аспектах применения широкого спектра потенциально эффективных адсорбентов для удаления красителей. В связи с этим составлен обширный перечень адсорбентов, включая природные материалы, промышленные отходы, побочные продукты сельского хозяйства и активированный уголь из биомассы, применяемых для удаления различных красителей. Адсорбционная очистка отходов, содержащих красители, с использованием недорогих альтернативных адсорбентов представляет собой перспективное направление, поскольку обеспечивает двойной эффект — очистку воды и утилизацию отходов. Кроме того, активированный уголь из биомассы может служить эффективной недорогой заменой гранулированному активированному углю из невозобновляемого ископаемого угля при условии сопоставимой или более высокой адсорбционной эффективности. Представлена также эффективность различных адсорбентов при разных физико-химических параметрах процесса и проведено сравнение их адсорбционной способности в отношении красителей. В обзоре рассмотрены факторы, влияющие на адсорбцию красителей, включая pH раствора, исходную концентрацию красителя, дозу адсорбента и температуру. Также приведены данные о применении различных кинетических моделей адсорбции и моделей изотерм для удаления красителей широким спектром адсорбентов. На основании проанализированной литературы сформулированы выводы и предложены некоторые направления дальнейших исследований.