马铃薯皮生物吸附剂在皮革染色废水处理中的应用：高效去除酸性红73染料的环境净化新策略

本研究针对皮革工业废水中的酸性红73(AR73)染料污染问题，创新性地利用厨余废弃物马铃薯皮(PP)制备生物吸附剂。通过FTIR、BET、SEM等表征证实其多孔结构，在pH 2.0条件下最大吸附容量达258.39 mg/g，符合Freundlich模型(R2 =0.993)和准二级动力学(R2 =0.999)。实际废水处理中实现98.17%脱色率，同时显著降低BOD5 、COD等指标，为工业废水治理提供了经济环保的解决方案。

　　

随着全球工业化进程加速，皮革、纺织等行业排放的含染料废水已成为严峻的环境问题。据统计，全球每年使用的160万吨染料中，约10-15%直接排入水体，这些具有复杂化学结构的染料不仅造成视觉污染，更会通过生物累积作用威胁整个生态系统。其中酸性红73(AR73)作为皮革工业常用染料，其传统处理方法存在成本高、二次污染等问题。在此背景下，研究人员将目光转向农业废弃物资源化利用，特别是占马铃薯加工废弃物15-40%的马铃薯皮(PP)，其富含的羟基、羧基等官能团显示出优异的吸附潜力。

来自某国内研究机构的研究团队在《Water Resources and Industry》发表论文，系统研究了PP对AR73的吸附性能。研究采用FTIR分析官能团变化，BET测定比表面积(2.00 m²
/g)，SEM观察多孔结构，通过批量实验优化pH、剂量等参数，并结合Langmuir和Freundlich模型分析吸附机理。

表征分析显示：PP具有85.98 ?的介孔结构和粗糙表面，FTIR证实吸附后形成氢键等相互作用，XRD显示其非晶碳特征。批量吸附实验表明：在pH 2.0、1.0 g/L剂量条件下，30分钟达到平衡，最大吸附容量258.39 mg/g。等温线研究发现数据更符合Freundlich模型(R²
=0.993)，表明多层吸附特征；动力学分析显示准二级模型(R²
=0.999)更优，说明以化学吸附为主。热力学参数ΔG为负值(-5.503至-2.231 kJ/mol)证实过程自发，ΔH(-29.498 kJ/mol)显示放热特性。

在实际废水处理中，PP表现出98.17%的脱色效率，同时使BOD₅
从812 ppm降至37 ppm，COD从2164 ppm降至286 ppm。研究提出吸附机制可能涉及：1)静电吸引作用，2)氢键形成，3)π-π堆积相互作用。与同类研究相比，PP对AR73的吸附容量(258.39 mg/g)显著高于文献报道的酸蓝113(11.71 mg/g)或亚甲基蓝(179.9 mg/g)等染料的吸附性能。

该研究创新点在于首次将PP应用于皮革染料AR73的去除，其重要意义体现在三方面：环境效益上，实现了"以废治废"的循环经济理念；技术层面上，开发出无需复杂改性的天然吸附剂；经济角度，每吨马铃薯皮可处理约3.8吨染料废水。尽管存在最佳pH偏低(2.0)和再生性能待提升等局限，但为工业废水处理提供了简单、可生物降解的解决方案，符合当前绿色化学发展方向。未来研究可聚焦于PP的改性优化和与其他处理技术的联用，以进一步提升其在复杂工业废水体系中的应用潜力。