مطالعه حذف مواد رنگزا از مخلوط دوتايي توسط پوست سبز فندق به عنوان پسماند كشاورزي با روش سطح پاسخ

Study of Dyes Removal from Binary System by Hazelnut Husk as Agricultural Waste by Response Surface Methodology

جذب زيستي مواد رنگزاي اينديگوكارمين و متيل نارنجي در سيستم‌هاي تك جزئي و دوجزئي به وسيله پوست سبز فندق با استفاده از روش سطح پاسخ بهينه شد.شرايط بهينه براي سيستم‌هاي دو جزئي در phبرابر 3 و غلظت جاذبg/l 0.1 و زمان تعادل برابر 60 دقيقه به دست آمد. در اين شرايط ظرفيت جذب كلmmol/g 0.12 بود. چهار مدل ايزوترم در سيستم‌هاي تك جزئي و دو جزئي مقايسه شدند. ايزوترم فروندليشو مدل سنتيك شبه درجه دوم به خوبي بر داده هاي آزمايش برازش شدند. مطالعات ترموديناميك نشان داد كه فرآيند جذب زيستي خودبه‌خودي است. پوست سبز فندق به عنوان يك جاذب زيستي طبيعي، به علت ارزان بودن، در دسترس بودن و ظرفيت خوب جذب براي حذف مخلوط مواد رنگزا در ابعاد وسيع قابل استفاده است. مقايسه نتايج با دستاوردهاي ساير جاذب‌ها نشان داد كهپوست سبز فندق داراي ظرفيت جذب بالاتري براي اين مواد رنگزا نسبت به كيتوسان، پوست جوز برزيلي، سبوس برنج، پوست موز و پوست پرتقال است.

Biosorption of Indigo carmine and Methyl orange in single and binary systems by hazelnut husk was optimized by response surface methodology. The optimum conditions for binary system were determined as pH 3, biosorbent concentration 0.1 g/L and equilibrium time of 60 min. At this condition, total biosorption capacity was 0.12 mmol/g. Four isotherm models were compared in single and binary systems. The biosorption data were fitted very well to Freundlich isotherm and second-order kinetic model. Thermodynamic studies showed that the biosorption process was spontaneous. Hazelnut husk as a natural biosorbent can be used for scale-up purposes due to its low cost, availability and good total capacity for the removal of dyes. Comparison of results with other biosorbents shows that hazelnut husk had higher biosorption capacity with respect to chitosan, Brazil nut shell, rice husk, banana and orange peels. J. Color Sci. Tech. 14(2020), 13-23©. Institute for Color Science and Technology.