[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
فرایند کارشناسی مقالات::
بانک ها و نمایه ها::
فرم نظرسنجی::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
پایگاه مرتبط

دانشگاه علوم پزشکی اردبیل

مجله دانشگاه علوم پزشکی

..
دسترسی آزاد

مقالات این مجله با دسترسی آزاد توسط دانشگاه علوم پزشکی اردبیل تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
..
:: دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1404 ) ::
جلد 16 شماره 2 صفحات 137-124 برگشت به فهرست نسخه ها
جذب رنگ کاتیونی متیلن بلو از محلول‌های آبی با استفاده از شلتوک برنج: بهینه‌سازی فرآیند با روش سطح پاسخ (باکس- بنکن) و مطالعه سینتیکی و ایزوترم جذب
اصغر اصغری ، مهدی وثوقی* ، عبدالله درگاهی ، رضا رضاپور ، مرتضی عینی
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران
چکیده:   (17 مشاهده)
زمینه و هدف: رنگ‌ها از بزرگ‌ترین آلاینده‌های محیط زیست هستند که منجر به بروز مشکلات زیست محیطی می‌شوند. رنگ کاتیونی متیلن بلو با ساختار آروماتیکی پیچیده از جمله کاربردی‌ترین ماده رنگی است که برای رنگ آمیزی ابریشم، پنبه و پشم به‌کار می‌رود. در این مطالعه، پوسته برنج به‌عنوان یک جاذب زیست‌توده‌ای ارزان‌قیمت و فراوان برای حذف رنگ کاتیونی متیلن بلو از محلول‌های آبی مورد ارزیابی قرار گرفت و برای مطالعه ویژگی‌های آن، آنالیزهای مختلفی مانند XRD، FE-SEM و FTIR مورد استفاده قرار گرفت. متیلن بلو یک ترکیب رنگی با ساختار آروماتیک است که به‌طور گسترده در صنایع نساجی استفاده می‌شود، اما دفع آن به محیط زیست می‌تواند منجر به آلودگی‌های جدی شود.
متد: در این پژوهش، تأثیر پارامترهای مختلف عملیاتی مانند pH محیط، غلظت اولیه رنگ، مقدار جاذب و زمان تماس بر روی کارایی جذب متیلن بلو با استفاده از طراحی آزمایش باکس- بنکن مدل‌سازی و بهینه‌سازی شد و مورد بررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج تعادلی نشان داد که داده‌ها به‌خوبی توسط مدل ایزوترم لانگمیر برازش می‌شـوند و ظرفیت جذب ماکزیمم (qm) در دمای اتاق معادل 58/40 میلی‌گرم رنگ در گرم جاذب به‌دست آمد. همچنین تجزیه‌وتحلیل دینامیک جذب نشان داد که مدل کینتیکی شبه‌مرتبه دوم بهترین انطباق را با داده‌های آزمایشگاهی دارد، که نشان از واکنش‌پذیری سطحی و تعامل شیمیایی بین متیلن بلو و گروه‌های عاملی موجود در سطح پوسته برنج دارد. با استفاده از تحلیل واریانس (ANOVA) برای مقایسه داده‌های به دست آمده، شرایط بهینه پیشنهاد شد؛ این شرایط شامل 7=pH، غلظت آلاینده 50 میلی‌گرم بر لیتر، غلظت جاذب 2 گرم بر لیتر و زمان 5/62 دقیقه بود. در این شرایط تعیین شده، کارایی جذب رنگ متیلنبلو بالاتر از 09/89 درصد بود.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که پوسته برنج یک جاذب قابل‌اعتماد و پایدار از نظر زیست‌محیطی است که می‌تواند به عنوان جایگزینی اقتصادی و سازگار با محیط زیست برای حذف رنگ‌های کاتیونی از فاضلاب‌های صنعتی به کار رود.
 
واژه‌های کلیدی: جذب، شلتوک برنج، متیلن بلو، سینتیک، ایزوترم، باکس بنکن
متن کامل [PDF 623 kb]   (9 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: 1404/6/25 | پذیرش: 1404/6/10 | انتشار: 1404/6/10
فهرست منابع
1. Crini G. Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: a review. Bioresource technology. 2006;97(9):1061-85. [DOI:10.1016/j.biortech.2005.05.001] [PMID]
2. Zollinger H. Azo dyes and pigments. Colour chemistry-synthesis, properties and applications of organic dyes and pigments. 1987:92-100.
3. Gregory AR, Elliott J, Kluge P. Ames testing of direct black 38 parallels carcinogenicity testing. Journal of Applied Toxicology. 1981;1(6):308-13. [DOI:10.1002/jat.2550010608] [PMID]
4. Aksu Z. Application of biosorption for the removal of organic pollutants: a review. Process biochemistry. 2005;40(3-4):997-1026. [DOI:10.1016/j.procbio.2004.04.008]
5. Tan I, Ahmad AL, Hameed BH. Adsorption of basic dye using activated carbon prepared from oil palm shell: batch and fixed bed studies. Desalination. 2008;225(1-3):13-28. [DOI:10.1016/j.desal.2007.07.005]
6. Kumar KV. Linear and non-linear regression analysis for the sorption kinetics of methylene blue onto activated carbon. Journal of hazardous materials. 2006;137(3):1538-44. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2006.04.036] [PMID]
7. Mall ID, Srivastava VC, Agarwal NK, Mishra IM. Removal of congo red from aqueous solution by bagasse fly ash and activated carbon: kinetic study and equilibrium isotherm analyses. Chemosphere. 2005;61(4):492-501. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2005.03.065] [PMID]
8. Özer A, Dursun G. Removal of methylene blue from aqueous solution by dehydrated wheat bran carbon. Journal of Hazardous materials. 2007;146(1-2):262-9. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2006.12.016] [PMID]
9. Chuah TG, Jumasiah A, Azni I, Katayon S, Choong ST. Rice husk as a potentially low-cost biosorbent for heavy metal and dye removal: an overview. Desalination. 2005;175(3):305-16. [DOI:10.1016/j.desal.2004.10.014]
10. McKay G, Porter J, Prasad G. The removal of dye colours from aqueous solutions by adsorption on low-cost materials. Water, Air, and Soil Pollution. 1999;114:423-38. [DOI:10.1023/A:1005197308228]
11. Annadurai G, Juang R-S, Lee D-J. Use of cellulose-based wastes for adsorption of dyes from aqueous solutions. Journal of hazardous materials. 2002;92(3):263-74. [DOI:10.1016/S0304-3894(02)00017-1] [PMID]
12. Vadivelan V, Kumar KV. Equilibrium, kinetics, mechanism, and process design for the sorption of methylene blue onto rice husk. Journal of colloid and interface science. 2005;286(1):90-100. [DOI:10.1016/j.jcis.2005.01.007] [PMID]
13. Han R, Wang Y, Han P, Shi J, Yang J, Lu Y. Removal of methylene blue from aqueous solution by chaff in batch mode. Journal of Hazardous Materials. 2006;137(1):550-7. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2006.02.029] [PMID]
14. Bhattacharyya KG, Sarma A. Adsorption characteristics of the dye, Brilliant Green, on Neem leaf powder. Dyes and pigments. 2003;57(3):211-22. [DOI:10.1016/S0143-7208(03)00009-3]
15. Bhattacharyya KG, Sharma A. Azadirachta indica leaf powder as an effective biosorbent for dyes: a case study with aqueous Congo Red solutions. Journal of Environmental Management. 2004;71(3):217-29. [DOI:10.1016/j.jenvman.2004.03.002] [PMID]
16. Waranusantigul P, Pokethitiyook P, Kruatrachue M, Upatham E. Kinetics of basic dye (methylene blue) biosorption by giant duckweed (Spirodela polyrrhiza). Environmental pollution. 2003;125(3):385-92. [DOI:10.1016/S0269-7491(03)00107-6] [PMID]
17. Janoš P, Buchtová H, Rýznarová M. Sorption of dyes from aqueous solutions onto fly ash. Water research. 2003;37(20):4938-4944. [DOI:10.1016/j.watres.2003.08.011] [PMID]
18. Ponnusami V, Vikram S, Srivastava S. Guava (Psidium guajava) leaf powder: novel adsorbent for removal of methylene blue from aqueous solutions. Journal of hazardous materials. 2008;152(1):276-86. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.06.107] [PMID]
19. Bestani B, Benderdouche N, Benstaali B, Belhakem M, Addou A. Methylene blue and iodine adsorption onto an activated desert plant. Bioresource technology. 2008;99(17):8441-4. [DOI:10.1016/j.biortech.2008.02.053] [PMID]
20. Brachner A, Fragouli D, Duarte IF, Farias PMA, Dembski S, Ghosh M, et al. Assessment of Human Health Risks Posed by Nano-and Microplastics Is Currently Not Feasible. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020;17(23):8832. [DOI:10.3390/ijerph17238832] [PMID] []
21. Chandrasekhar S, Pramada PN. Rice husk ash as an adsorbent for methylene blue-effect of ashing temperature. Adsorption. 2006;12(1):27-43. [DOI:10.1007/s10450-006-0136-1]
22. Heidari M, Vosoughi M, Sadeghi H, Dargahi A, Mokhtari SA. Degradation of diazinon from aqueous solutions by electro-Fenton process: effect of operating parameters, intermediate identification, degradation pathway, and optimization using response surface methodology (RSM). Separation Science and Technology. 2021;56(13):2287-99. [DOI:10.1080/01496395.2020.1821060]
23. Rashtbari Y, Hazrati S, Afshin S, Fazlzadeh M, Vosoughi M. Data on cephalexin removal using powdered activated carbon (PPAC) derived from pomegranate peel. Data in Brief. 2018;20:1434-9. [DOI:10.1016/j.dib.2018.08.204] [PMID] []
24. Yusuff AS, Popoola LT, Ibrahim IS. Adsorptive removal of anthraquinone dye from wastewater using silica-nitrogen reformed eucalyptus bark biochar: Parametric optimization, isotherm and kinetic studies. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2025;166:105503. [DOI:10.1016/j.jtice.2024.105503]
25. Gupta V, Nayak A. Cadmium removal and recovery from aqueous solutions by novel adsorbents prepared from orange peel and Fe2O3 nanoparticles. Chemical engineering journal. 2012;180:81-90. [DOI:10.1016/j.cej.2011.11.006]
26. Karimifard S, Moghaddam MRA. Enhancing the adsorption performance of carbon nanotubes with a multistep functionalization method: Optimization of Reactive Blue 19 removal through response surface methodology. Process Safety and Environmental Protection. 2016;99:20-29. [DOI:10.1016/j.psep.2015.10.007]
27. Jamshidi M, Ghaedi M, Dashtian K, Ghaedi A, Hajati S, Goudarzi A, et al. Highly efficient simultaneous ultrasonic assisted adsorption of brilliant green and eosin B onto ZnS nanoparticles loaded activated carbon: artificial neural network modeling and central composite design optimization. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2016;153:257-67. [DOI:10.1016/j.saa.2015.08.024] [PMID]
28. Wang S, Boyjoo Y, Choueib A. A comparative study of dye removal using fly ash treated by different methods. Chemosphere. 2005;60(10):1401-7. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2005.01.091] [PMID]
29. Garg V, Gupta R, Yadav AB, Kumar R. Dye removal from aqueous solution by adsorption on treated sawdust. Bioresource technology. 2003;89(2):121-4. [DOI:10.1016/S0960-8524(03)00058-0] [PMID]
30. Mortazavian S, Saber A, Hong J, Bae J-H, Chun D, Wong N, et al. Synthesis, characterization, and kinetic study of activated carbon modified by polysulfide rubber coating for aqueous hexavalent chromium removal. Journal of industrial and engineering chemistry. 2019;69:196-210. [DOI:10.1016/j.jiec.2018.09.028]
31. Azari A, Gholami M, Torkshavand Z, Yari A, Ahmadi E, Kakavandi B. Evaluation of basic violet 16 adsorption from aqueous solution by magnetic zero valent iron-activated carbon nanocomposite using response surface method: isotherm and kinetic studies. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2015;24(121):333-47.
32. Meili L, Lins PVS, Costa MT, Almeida RL, Abud AKS, Soletti JI, et al. Adsorption of methylene blue on agroindustrial wastes: Experimental investigation and phenomenological modelling. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 2019;141:60-71. [DOI:10.1016/j.pbiomolbio.2018.07.011] [PMID]
33. Sharma P, Kaur R, Baskar C, Chung W-J. Removal of methylene blue from aqueous waste using rice husk and rice husk ash. Desalination. 2010;259(1):249-57. [DOI:10.1016/j.desal.2010.03.044]
34. Samarghandi M, Rahmani A, Asgari G, Ahmadidoost G, Dargahi A. Photocatalytic removal of cefazolin from aqueous solution by AC prepared from mango seed+ ZnO under UV irradiation. Global NEST Journal. 2018;20(2)399-407 [DOI:10.30955/gnj.002588]
35. Langmuir I. The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum. Journal of the American Chemical society. 1918;40(9):1361-403. [DOI:10.1021/ja02242a004]
36. Niri MV, Mahvi AH, Alimohammadi M, Shirmardi M, Golastanifar H, Mohammadi MJ, et al. Removal of natural organic matter (NOM) from an aqueous solution by NaCl and surfactant-modified clinoptilolite. Journal of water and health. 2015;13(2):394-405. [DOI:10.2166/wh.2014.088] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Asghari A, Vosoughi* M, Dargahi A, Rezapour R, Eyni M. Efficient Removal of Cationic Dye Methylene Blue from Aqueous Solutions Using Rice Husk: Process Optimization via Box-Behnken Design and Evaluation of Adsorption Isotherms and Kinetics. j.health 2025; 16 (2) :124-137
URL: http://healthjournal.arums.ac.ir/article-1-3023-fa.html

اصغری اصغر، وثوقی مهدی، درگاهی عبدالله، رضاپور رضا، عینی مرتضی. جذب رنگ کاتیونی متیلن بلو از محلول‌های آبی با استفاده از شلتوک برنج: بهینه‌سازی فرآیند با روش سطح پاسخ (باکس- بنکن) و مطالعه سینتیکی و ایزوترم جذب. سلامت و بهداشت. 1404; 16 (2) :124-137

URL: http://healthjournal.arums.ac.ir/article-1-3023-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله سلامت و بهداشت Journal of Health
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 41 queries by YEKTAWEB 4623