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

نویسندگان

  • رضوان کریمی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
  • فاطمه بروسان گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
  • فخری یوسفی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
  • مهراونگ قائدی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
  • نادیه پارسازاده گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
چکیده مقاله:

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 بررسی، و قابلیت استفاده آن ­ها در شرایط بهینه ارزیابی شد. پس از تجزیه و تحلیل نتیجه­ ها و مقایسه نقطه­ های بهینه آن ­ها برای جاذب نانوذره ZnO-Cr  نشانده شده بر کربن فعال درصد حذف رنگ دی سولفین بلو 70/98 درصد به دست آمد. در پایان، فرایند جذب به وسیله­ی شبکه عصبی مصنوعی مدل ­سازی شد که در این مطالعه پارامترهای زمان، مقدار جاذب، pH و غلظت رنگ به عنوان ورودی­ های شبکه، و درصد حذف رنگ به عنوان هدف شبکه در نظر گرفته شد. برای مدل ­سازی فرایند حذف بالا به روش شبکه عصبی مصنوعی، 15 نورون  برای حذف رنگ دی سولفین بلو به عنوان نورون بهینه در این مدل انتخاب شد. همچنین میانگین مربع­ های خطا در نورون بهینه برای حذف توسط جاذب نانوذره ZnO-Cr، 10-5×17/7 به دست آمد که عددی نزدیک به صفر است. با توجه به مقدارهای میانگین خطای مطلق محاسبه شده در مدل شبکه عصبی مصنوعی و پاسخ سطح نتیجه ­ها بیانگر آن است که شبکه عصبی مصنوعی در تطابق با داده ­های تجربی نسبت به روش پاسخ سطح قادر به مدل سازی بهتری است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

بهینه سازی فرایند تثبیت و جامدسازی سیمانی لجن صنایع آبکاری توسط شبکه عصبی مصنوعی و روش سطح پاسخ

فرایند تثبیت و جامدسازی یکی از روش‌ های دفع پسماندهای خطرناک می ‌باشد. در این پژوهش از اختلاط آب مقطر، سیمان پرتلند تیپ دو، آهک و منیزیم اکسید برای تثبیت و جامد سازی لجن صنایع آبکاری استفاده شد. در این مطالعه مقاومت فشاری و میزان غلظت کروم و روی در شیرابه TCLP به عنوان پاسخ در نظر گرفته شد. طراحی 30 آزمایش براساس طرح مرکب مرکزی برای محاسبه معادله مدل در روش سطح پاسخ و آموزش شبکه عصبی مصنوعی...

متن کامل

بهینه سازی جذب سطحی با روش طراحی آزمایش پاسخ سطح برای رنگ آسترازون آبی توسط رزین کوپلیمر استایرن- دی وینیل بنزن سولفونه شده

یافتن جاذب مناسب برای حذف یک رنگ که نسبت به سایر جاذب ها ظرفیت بالاتر داشته باشد و رنگ بیش ‌تری را جذب کند و نیز تعیین شرایط بهینه در استفاده از آن جاذب برای کارخانه‌ های نساجی و محیط زیست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی و بهینه سازی جذب رنگ کاتیونیآسترازون آبی (As...

متن کامل

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

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 easi...

متن کامل

بهینه سازی حذف رنگزای آنیونی روی نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی -Fe3O4

زمینه و هدف: پساب های حاوی رنگزاها که از صنایع مختلف تولید می شوند، اثرات و پیامدهای مخربی بر محیط زیست میگذارند. از این رو، ارائهی مدلهای ریاضی تحلیلی و عددی که قادر به شبیه سازی فرایند حذف رنگ از پسابهای صنعتی باشند، از اهمیت بسیاری برخوردار است. کربن فعال به روش هم رسوبی سنتز و ساختار -Fe3O مواد و روشها: در این پژوهش، ابتدا نانوکامپوزیت مغناطیسی 4 شناسایی شد. کارآیی جاذب VSM و ،SEM ،XRD ...

متن کامل

مقایسه شبکه های عصبی مصنوعی و روش سطح پاسخ در جذب سطحی کریستال ویولت توسط کربن فعال مغناطیسی شده

در طرح حاضر کربن فعال مغناطیس شده توسط روش ساده و سریع تهیه گردیده است. کربن فعال تهیه شده قابلیت جداسازی سریع و بازیابی بالایی دارد. جاذب تهیه شده توسط تست های ft-ir و sem موردبررسی قرار گرفت. تأثیر پنج پارامتر ph، زمان، دما اثر غلظت اولیه رنگ و اثر جاذب مصرفی موردبررسی قرار گرفت. درصد حذف رنگ به صورت تابعی از پارامترهای موثر به دست آمد و توسط طرح مختلط مرکزی موردبررسی قرار گرفت. همین طرح برای...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 37  شماره 4

صفحات  37- 54

تاریخ انتشار 2019-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023