مقایسه مدل های خطی و غیرخطی سینتیک حذف آرسنیک با استفاده از کامپوزیت TiO2-Fe2O3 از محلول آبی

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
زمینه و هدف

فلزات سنگین به عنوان یکی از عوامل مهم تهدیدکننده کیفیت آب در بسیاری از مناطق محسوب می  شوند، از این رو توجه محققان بسیاری را به خود جلب کرده اند. در این پژوهش تغییرات زمانی حذف آرسنیک از محلول آبی با استفاده از کامپوزیت فتوکاتالیز- جاذب TiO2-Fe2O3 در مدت زمان 360 دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. سپس قابلیت مدل  های خطی و غیر  خطی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و توانی در توصیف فرآیند سینتیک ارزیابی شد.

روش پژوهش

برای تعیین سینتیک جذب آرسنیک از محلول آبی توسط کامپوزیت TiO2-Fe2O3 آزمایش  های جذب ناپیوسته در pH برابر با 7، غلظت اولیه 40 میلی  گرم بر لیتر و دوز جاذب 1 گرم بر لیتر انجام شد. پس از برازش خطی و غیر  خطی مدل  های سینتیک بر داده  های جذب و یافتن ثابت  های هر مدل، مقدار جذب در زمان  های مختلف محاسبه و با مقادیر اندازه  گیری شده در آزمایشگاه مقایسه گردید.

یافته ها

نتایج نشان داد که با افزایش زمان، میزان جذب افزایش یافت و غلظت آرسنیک در زمان 25 دقیقه به تعادل رسید .با در نظر گرفتن مقادیر توابع خطا در برازش خطی مشاهده شد که معادله شبه مرتبه دوم با کمترین میزان خطاها و بیشترین ضریب تبیین (92/99%) انطباق بهتری بر داده  های آزمایشگاهی داشت. پس از آن، معادله شبه مرتبه اول عملکرد بهتری داشت و ضعیف  ترین شبیه  سازی مربوط به مدل الوویچ بود. در تجزیه و تحلیل غیر  خطی، ضریب تبیین تمامی مدل  ها بالا و بسیار نزدیک به هم بود لذا با توجه به مقادیر توابع خطا، مدل الوویچ دارای کمترین مقدار خطا بود که نشان   دهنده بهترین برازش بر داده  های سینتیکی می  باشد. به دنبال آن به ترتیب مدل  های توانی، شبه مرتبه دوم و شبه مرتبه اول بهترین برازش را بر داده  های جذب سینتیکی داشتند.

نتایج

مقایسه مدل ها تا 360 دقیقه با استفاده از ضریب تبیین و توابع خطا (ضریب تبیین، خطای میانگین مربعات خطا، مجموع مربعات خطاها، مجموع خطاهای مطلق، میانگین خطای نسبی، تابع خطای کسری ترکیبی، درصد انحراف معیار مارکوارت) نشان داد که استفاده از فرم خطی می  تواند منجر به نتیجه و تفسیری کاملا متفاوت از فرم غیرخطی مدل شود؛ به طوری که بر اساس فرم  های خطی، مدل شبه مرتبه دوم و بر اساس فرم  های غیرخطی، مدل الوویچ بهترین برازش را بر داده  های سینتیکی داشت. هم  چنین برازش های غیرخطی مدل های سینتیکی نسبت به فرم های خطی برتری داشتند. به طور کلی نتایج نشان داد که کامپوزیت TiO2-Fe2O3 دارای پتانسیل بالایی در زمینه حذف آرسنیک از محلول آبی است.

زبان:
فارسی
صفحات:
15 تا 24
لینک کوتاه:
magiran.com/p2486412 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!