بررسي كاربرد طراحي آزمايش در حذف رنگ متيلن بلو از محلول آبي توسط كربن فعال عامل‌دار شده نسترن وحشي

هدف از اين مطالعه ارزيابي عملكرد كربن فعال ميوه نسترن وحشي عامل‌دار شده با تترا اتيلن پنتا آمين است كه توسط موج‌هاي مايكروويو براي حذف رنگ متيلن بلو از محلول آبي تهيه شده است. بررسي ويژگي‌هاي ساختاري و ريخت شناسي جاذب فعال شده با استفاده از فناوري‌هاي گوناگون تجزيه‌اي مانند طيف سنجي فروسرخ تبديل فوريه و ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني انجام شد. ريخت شناسي سطح و وضعيت فيزيكي سطح جاذب، ريخت شناسي متخلخلي را نشان مي‌دهد كه داراي منافذ متعدد و عميق مناسب براي جذب رنگ است. از طراحي آزمايش تاگوچي براي يافتن بهترين شرايط براي حذف رنگ متيلن بلو از محلول آبي استفاده شد. اثر متقابل پارامترهاي گوناگون مانند pH، دوز جاذب، زمان واكنش، غلظت اوليه رنگ و درجه گرما، در 3 سطح گوناگون با استفاده از روش تاگوچي L27 مورد بررسي قرار گرفت. تجزيه و تحليل داده‌ها با استفاده از واريانس يك طرفه و محاسبه سرعت سيگنال به نويز انجام شد. بر اساس نسبت سيگنال به نويز، شرايط بهينه فرايندpH   برابر 4، دوز جاذب 0.03 گرم، زمان تماس 30 دقيقه، غلظت اوليه مگابايت 25 ميلي‌گرم در ليتر و دماي 298 كلوين بود. با توجه به نتيجه‌هاي واريانس يك طرفه، تأثير فاكتورهاي قابل كنترل به ترتيب نزولي عبارت‌اند از pH دز جاذب دما غلظت اوليه رنگ زمان تماس. علاوه بر اين، رفتار جذب اين جاذب به خوبي با مدل هم‌دما لانگميور و مدل جنبشي شبه دوم مطابقت دارد. كل فرايند جذب رنگ متيلن بلو بر روي اين جاذب در شرايط استاندارد به‌صورت خود به خودي و گرمازا است.