فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، حذف رنگزای اسیدی آبی 92 (AB92) بااستفاده‌از زیرۀ سیاه به‌عنوان یک جاذب طبیعی و کربن فعال حاصل‌از آن بررسی‌شد. ضایعات زیرۀ سیاه از تولیدکنندگان محلی زیره به‌دست‌آمد. درابتدا، زیرۀ سیاه آسیاب‌شد و سپس، کربن فعال بااستفاده‌از چهار عامل فعال‌کنندۀ مختلف، شامل: اسید فسفریک، اسید سولفوریک، هیدروکسید سدیم و هیدروکسید پتاسیم به‌طور جداگانه بااستفاده‌از جریان نیتروژن و دستگاه ریزموج (مایکروویو) تولیدشد. ابتدا، عوامل تأثیرگذار بر رنگبری به‌وسیلۀ جاذب طبیعی بررسی‌ و درادامه، بااستفاده‌از روش طراحی آزمایش Box-Behnken عوامل تأثیرگذار بر میزان و نوع کربن فعال تولیدشده، بررسی‌شد. نتایج نشان‌داد که کربن فعال به‌عنوان یک جاذب، به‌مقدار کمی برای دستیابی‌به حداکثر حذف رنگ نیازدارد. هم‌چنین، در شرایط مشابه (مقدار جاذب: 0/1 گرم در لیتر، زمان رنگبری: 60 دقیقه و غلظت رنگ  50mg/L) میزان حذف رنگ برای جاذب زیرۀ سیاه و کربن فعال حاصل‌از آن به‌ترتیب مقدار 5/61 و 86/98% به‌دست‌آمد. این نتایج نشان‌می‌دهد که در شرایط مشابه، کربن فعال به‌دلیل تخلخل بسیار بالاتر، دارای میزان جذب رنگ بیشتری است. برای مقایسۀ ظرفیت جذب، نرخ جذب و سازوکار‌های جذب، ایزوترم‌ها و ترمودینامیک جذب، برای هر دو جاذب طبیعی و کربن فعال مطالعه‌شد. فرایند جذب از مدل ایزوترم لانگمویر و شبه‌مرتبۀ دوم پیروی‌می­کند، که خودبه‌خودی‌بودن و طبیعت گرمازای آن را نشان‌می­دهد. با افزایش غلظت رنگ، ثابت سرعت (k2) از 0/05 به 0/004برای زیرۀ سیاه و 0/135 تا 0/003 کربن فعال کاهش‌می‌یابد که رقابت برای مکان‌های جذب را در غلظت‌های بالاتر اثبات‌می‌کند. نتایج نشان‌داد که برهم‌کنش بین مکان‌های فعال روی سطح جاذب و مولکول‌های رنگ، فرایند جذب را کنترل‌می‌کند. مقادیر منفی آنتالپی یک فرایند جذب گرمازا را نشان‌می‌دهد که دماهای بالاتر منجربه افزایش دفع رنگ می‌شود.