بهینه سازی فرآیند جذب رنگ اسید آبی 113 از محیط آبی توسط بنتونیت طبیعی با استفاده از روش سطح پاسخ: مطالعه ایزوترم و سینتیک

رنگ ها یکی از عمده ترین آلاینده های زیست محیطی در پساب صنایع نساجی می باشند که سمی، سرطان زا، جهش زا و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی هستند. لذا در این تحقیق از روش سطح پاسخ برای بررسی پارامترهای عملیاتی و تعیین شرایط بهینه فرایند حذف رنگ زای اسید آبی 113 در حضور بنتونیت استفاده شد.

ساختار و مرفولوژی جاذب بنتونیت با استفاده از تکنیک های XRD، FESEM و XRF بررسی شد. آزمایش ها بر اساس طرح آماری مرکب مرکزی با چهار پارامتر ورودی از قبیل زمان واکنش، pH ، مقدار جاذب و غلظت اولیه رنگ در سه سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. ایزوترم و سینتیک جذب در غلظت های مختلف برای ارزیابی فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت.

 نتایج حاصل از آنالیزهای فیزیکی- شیمیایی صحت ساختار بنتونیت را تایید کرد. مدل پیشنهادی (Quadratic) با میزان بالای ضریب همبستگی (0/9872=R2) و (0/9724=R2Adj) تایید شد. در شرایط بهینه غلظت اولیه رنگ 10/32میلی گرم بر لیتر، دوز جاذب 0/53 گرم بر لیتر، زمان واکنش 82/94دقیقه و pH برابر 06/3 برابر %62/98 با میزان مطلوبیت 0/945 حاصل شد. نتایج حاصل از مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که فرآیند جذب از ایزوترم فروندلیچ (9216/0) تبعیت می کند درحالی که سینتیک فرایند با مدل سینتیک شبه درجه دوم (9985/0) مطابقت دارد.

مطالعه حاضر نشان داد جاذب طبیعی بنتونیت کارایی بالایی در حذف رنگ زای اسید آبی 113 دارد. علاوه بر این، طرح مرکب مرکزی می تواند به عنوان یک روش موثر جهت بهینه سازی شرایط جذب رنگ از فاضلاب صنایع حاوی غلظت بالای رنگ مورداستفاده قرار گیرد.