بررسی حذف همزمان رنگ های مالاخیت گرین، متیلن بلو و متیل اورانژ با جاذب های مختلف
چکیده
بخش اول مبتنی بر حذف رنگ¬ها با استفاده از کربن نانولوله چند دیواره فعال اکسید شده پس از بهینه¬سازی اثر عوامل به روش طرح مرکب مرکزی برای حذف رنگ استفاده شد. ابتدا کربن نانولوله اکسید شده با تکنیک¬های مختلف از قبیل xrd ، x-ray،xps ، sem و temتصویر طیف رامان مورد بررسی و شناسایی و تعیین ساختار گردید. سطح ویژه بالا و گروه¬های عاملی مختلف، آن را برای حذف همزمانی مقدار زیادی از رنگ¬ها و آلاینده¬ها با ظرفیت جذب بالا در حداقل زمان ممکن می¬سازد. تأثیر پارامترهای مختلف موثر بر فرایند جذب سطحی مانند مقدار جاذب، غلظت اولیه¬ی رنگ، ph محلول رنگ و زمان تماس جاذب با محلول رنگ با استفاده از روش طراحی آزمایش طرح مرکب مرکزی بررسی و بهینه گردید و اثرات هر کدام از این عوامل بر بازده حذف رنگ بررسی گردید. پس از تجزیه و تحلیل نتایج، نقطه بهینه در شرایط زیر تثبیت گردید: غلظت 19 میلی گرم بر لیتر رنگ، زمان تابش امواج فراصوت 6 دقیقه، مقدار جاذب 027/0 گرم و ph برابر 1 که امکان دست¬یابی به درصد حذف بالای 99 درصد را میسر کرد. با بررسی مدل¬های سنتیکی مختلف از قبیل سنتیک مرتبه¬ی اول و دوم، نفوذ درون ذره¬ای و مدل سنتیکی الویچ و با توجه به ضریب همبستگی و نزدیکی ظرفیت جذب تئوری به تجربی به عنوان معیار مشاهده گردید که فرایند جذب سطحی از سینتیک شبه مرتبه¬ی دوم تبعیت می¬کند. همچنین با بررسی مدل¬های هم¬دمایی لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مشاهده گردید که مدل لانگمویر با توجه به بالاترین ضریب همبستگی، توانایی برای برازش داده¬های تجربی دارد. بخش دوم مبتنی بر استفاده از نانو سیم مس نشانده شده روی کربن فعال و همچنین کربن نانولوله چند دیواره فعال در حضور امواج فرا صوت برای حذف رنگ¬های مالاخیت¬گرین و متیلن¬بلو می¬باشد. آنالیز هم¬زمان با دو روش مشتقی طیف نسبی پیک تا پیک و شبکه عصبی مصنوعی همراه با آنالیز مولفه¬ی اصلی انجام شد. در این بخش اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، غلظت رنگ¬ها و زمان بهم خوردن روی درصد حذف به روش تکنیک¬های طراحی آزمایش مورد بررسی و بهینه گردید. ایزوترم¬های جذبی لانگمویر، فرندلیچ و تمکین مورد بررسی و قابلیت استفاده آن¬ها در شرایط بهینه بررسی¬گردید.
