حذف رنگ متیل گرین از محلول‌های آبی توسط جاذب خاک اره با طراحی آزمایش سطح پاسخ
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
کلید واژه: رنگ متیل گرین, خاک اره, طراحی سطح پاسخ, مدل مرکب مرکزی (CCD), نرم‌افزار دیزاین اکسپرت (Design Expert),
چکیده مقاله :
صنایع نساجی و رنگرزی یکی از مهم‌ترین صنایع هر کشوری محسوب می‌گردند. در این‌گونه صنایع به دلیل استفاده از انواع رنگ‌ها در فرایند‌های مختلف، فاضلاب حاصل نیز به‌شدت رنگی بوده و می‌بایست قبل از تخلیه به محیط‌زیست تصفیه گردد. هدف از این تحقیق حذف رنگ متیل گرین از محلول‌های آبی توسط خاک اره با استفاده از طراحی سطح پاسخ بر مبنای طرح مرکب مرکزی (CCD) توسط نرم‌افزار دیزاین اکسپرت (Design Expert) می‌باشد. رنگ متیل گرین یک رنگ کاتیونی (بازی) است. جرم مولکولی آن 85/364 گرم بر مول، طول موج ماکزیمم آن 641 نانومتر می‌باشد. در این پژوهش اثر چهار فاکتور pH، غلظت اولیه، مقدار جاذب و زمان تماس بر حذف رنگ متیل گرین توسط خاک اره در شرایط بهینه، pH 7/7، مقدار جاذب 05/0 گرم، زمان تماس 20 دقیقه و غلظت 5/26 میلی‌گرم بر لیتر بررسی شد. آنالیز واریانس برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها استفاده شد. با توجه به داده‌های آزمایشگاهی مدل تایید شده توسط نرم‌افزار دیزاین اکسپرت Quadratic می‌باشد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس فاکتور pH و همچنین برهمکنش pH و مقدار جاذب بیش ترین تاثیر را بر درصد حذف رنگ متیل‌گرین دارند. بیش ترین درصد حذف توسط خاک اره در این پژوهش 99 درصد و کم ترین 27 درصد می‌باشد. ضریب تعیین مدل در این پژوهش (9912/0R2=)، ضریب تعیین مدل رگرسیون برابر (9816/0)، ضریب تعیین مدل پیش‌گویی برابر (9430/0) می‌باشد. با توجه به نتایج آنالیز واریانس و با در نظر گرفتن مقادیر F-value گزارش شده در جدول و p-value کم تر از 05/0 نشان می‌دهد که شرایط مدل مناسب است؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که خاک اره جاذب مناسبی جهت حذف رنگ متیل گرین می‌باشد.
in this study, Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms were evaluated and by comparing the correlation coefficients (R2=0.9735) it was found that the Methyl green dye removal comply with Langmuir adsorption isotherm. The pseudo-first order and pseudo-second order sorption kinetics and first-order and second-order sorption kinetics were evaluated and the results showed that the approved model comply with the pseudo-second order sorption kinetics (R2=0.9999). In this study, the coefficient of determination (R2) was 0.9912, R2 of regression was 0.9816 and R2 of prediction was 0.9430. Based on ANOVA results and considering F-value and P-value (less than 5%) it was determined that model conditions were appropriate. Hence we conclude that Response Surface Method can be efficient for optimization of dye removal and sawdust is an effective adsorbent for removal of dye from aqueous solutions.
_||_