مدل سازی و بهینه سازی فرایند جذب رنگ های راکتیو بر روی پودرکربن فعال اصلاح شده با نانوکریستال های مگنتیت

Authors

  • بابایی, علی اکبر دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران
  • جنیدی جعفری, احمد استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • حیدری فارسانی, محمد دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران
  • رضایی کلانتری, روشنک استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • کاکاوندی, بابک دانشجوی دکترای تخصصی بهداشت محیط، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران
Abstract:

Background and purpose: Some problems such as filtration, centrifugation, and turbidity in effluent has limited the application of activated carbon and many nano-sized adsorbents. The magnetization of adsorbents using magnetic nano-crystals (MNCs) is a useful approach to overcome these problems. In the present study, magnetic activated carbon was synthesized (since it is separated fast and easily from solution) and employed as an adsorbent for removal of reactive dyes (Reactive black 5 (RB5) and Reactive red 120 (RR120)) from aqueous solutions. Materials and methods: Physical, surface and magnetic properties of adsorbent were analyzed using XRD, SEM, TEM, EDX, VSM and BET techniques. The performance of adsorbent in removing dyes was investigated considering the effect of pH, contact time, adsorbent dose, initial dye concentration, and temperature in a batch system. The experimental data was analyzed by Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms, pseudo-first and second order kinetic models, and thermodynamic equations. Results: In our study, by increasing temperature and adsorbent dose and decreasing the initial concentration, at pH 3 and equilibrium time of 30 min the adsorption efficiency increased. The optimum dose of the adsorbent was 1 g/L. Based on the Langmuir isotherm model the maximum adsorption capacity of 192.6 and 188.7 mg/g was obtained for RB5 and RR120 dyes, respectively. The adsorption process of both dyes obeyed the Langmuir and pseudo-second order models. The thermodynamic results showed that the adsorption process of dyes was endothermic and spontaneous in nature. Conclusion: The present study showed that the magnetic activated carbon in addition to features such as rapid and easy separation from solution, has a high potential for dye adsorption too. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حذف رنگ راکتیو بلاک 5 توسط خاکستر استخوان تثبیت شده با MgO با مدل تاگوچی

Background and purpose: Chemical dyes are widely used in textile industries and have harmful effects on the environment. They also contain carcinogenic and mutagenic substances. The goal of this study was optimization of the catalytic ozonation process using bone char ash modified by magnesium oxide in removal of reactive black 5dye from textile wastewater based on Taguchi design. Materials an...

full text

مدل سازی جذب سطحی متیلن بلو بر روی تفاله چای اصلاح شده با سورفکتانت با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

مدل‌سازی فرایند جذب سطحی رنگ‌دانه متیلن بلو (+MB) بر روی تفاله چای (TW) اصلاح‌شده با سورفکتانت آنیونی (SDS) با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. آزمون‌های FTIR و EDS برای بررسی حضور مولکول‌های SDS بر سطح جاذب استفاده و مشخص شد که آنیون‌های -SO3 از طریق مکانیسم‌ تبادل یونی به جذب +MB کمک می‌کنند. نتایج ایزوترم جذب با معادلات ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ تطبیق داده شد و ظرفیت جذب لانگمویر (Qmax...

full text

بهینه سازی فرایند جذب سطحی رنگ دی سولفین بلو توسط نانوذره ZnO-Cr نشانده شده برروی کربن فعال با استفاده از روش پاسخ سطح و مدل سازی با کمک شبکه عصبی مصنوعی

در این پژوهش از جاذب نانوذره ZnO-Cr  نشانده شده بر کربن فعال به منظور حذف رنگ دی سولفین بلو استفاده شده و سپس با کمک شبکه عصبی مصنوعی میزان حذف آن را پیش ­بینی شد. اثر پارامترهای گوناگون شامل pH، مقدار جاذب، غلظت رنگ­ ها و زمان به ­هم خوردن روی درصد حذف به روش فناوری­ های طراحی آزمایش مورد بررسی و بهینه شد. همچنین مدل­ های سینتیکی و هم ­دماهای جذبی و همچنین پارامترهای ترمودینامیکی مورد بررس...

full text

بهینه سازی جذب سطحی رنگ راکتیو اورنج ۱۶ (ro۱۶) از محلول های آبی توسط ساقه آفتابگردان اصلاح شده با استفاده از روش سطح پاسخ

چکیده زمینه و هدف: وجود رنگ در منابع آب و پساب از مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع است که باید به طریقی حذف گردد. فرآیند جذب سطحی و استفاده از جاذب های ارزان قیمت یکی از روش هایی است که در سال های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. بنابراین هدف از انجام این مطالعه، حذف رنگ راکتیو اورنج 16 از محلول های آبی توسط ساقه آفتابگردان اصلاح شده با کلرید آمونیوم 4 گانه (c6h15cl2no) با استفاده از ...

full text

اصلاح و بهینه سازی فرایند استخراج کیتین از پوست میگو

در این پژوهش استخراج کیتین از پوسته میگو طی فرایندهای املاح ‌زدایی و پروتئین ‌زدایی از نظر زمان اقامت، غلظت مواد فراوری کننده یعنی هیدروکلریک اسید و سدیم هیدروکسید و دمای واکنش، بهینه‌ سازی شد. در برخی  از روش‌های موجود مرحله پروتئین ‌زدایی مقدم بر املاح ‌زدایی است، ولی آزمایش‌های انجام شده بیانگر این واقعیت است که فرایند املاح ‌زدایی باید مقدم بر پروتئین ‌زدایی باشد. مطابق آزمایش‌های انجام...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 26  issue 137

pages  171- 187

publication date 2016-06

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023