بهینه سازی و بررسی حذف رنگ برمو فنل بلو با استفاده از جاذب ارغوان و استخراج به روش نقطه ابری

در این مطالعه، از برگ درخت ارغوان به عنوان جاذب جدید و موثر برای حذف رنگ برمو فنل بلو از محیط های آبی استفاده شده است. اثر عوامل موثر مانند: ph، زمان تماس، دما، مقدار جاذب و غلظت اولیه برمو فنل بلو بر بازده حذف و ظرفیت جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از روش طرح آماری آزمایش برای بهینه سازی شرایط آزمایش استفاده شد. از طرح باکس – بنکن برای بررسی اثر 4 عامل ph، دما (t)، مقدار جاذب (m) و غلظت اولیه برمو فنل بلو (c) به عنوان عوامل تاثیرگذار در فرایند جذب استفاده شد. پس از بررسی اثرات اصلی یک مدل ریاضی برای بازده حذف برمو فنل بلو پیشنهاد شد. همدماهای جذب لانگمویر و فروندلیچ به دو شکل خطی و غیر خطی و همچنین همدماهای دوبینین – رادشکویچ و تمکین به شکل خطی بررسی شدند. داده های تعادلی به خوبی با همدمای لانگمویر تطابق دارد و ماکزیمم ظرفیت جذب برای برمو فنل بلو در مدل خطی و غیر خطی به ترتیب برابر 26/32 و 94/32 میلی گرم بر گرم به دست آمد. سینتیک فرایند جذب توسط جاذب استفاده شده از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. پارامترهای ترمودینامیکی ?g°، ?h° و ?s°برای فرایند جذب بررسی شدند. بررسی واجذبی رنگ توسط hcl، hno3و ch3cooh انجام شد و نتایج نشان داد که درصد واجذبی کم است. همچنین بررسی مزاحمت ها بر روی حذف برمو فنل بلو نشان می دهد که حضور یون های na+، k+، ca+2و mg+2در محلول اثر قابل ملاحظه ای بر بازده حذف ندارد. طیف ft-ir برای شناسایی گروه های عاملی درگیر در فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم روش استخراج نقطه ابری (cpe) برای استخراج و حذف برمو فنل بلو به کار گرفته شد. برای تعیین عوامل موثر از طرح پلاکت – برمن و برای بهینه سازی عوامل موثر از دو روش تغییر یک متغیر در زمان و طرح آزمایش استفاده شد. با استفاده از طرح آزمایش باکس – بنکن غلظت تریتون x-114 53/0 %، غلظت hcl 035/0 مول بر لیتر، دما 36 درجه سانتی گراد و غلظت اولیه برموفنل بلو 50 میلی گرم بر لیتر به عنوان مقادیر بهینه تعیین شد. فاکتور تغلیظ 3/33 حاصل شد. اثر یون های na+، k+، ca+2و mg+2 و رنگ آلیزارین به عنوان مزاحم نیز بررسی گردید.