این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مجله سلامت و بهداشت، جلد ۱۶، شماره ۲، صفحات ۱۲۴-۱۳۷
عنوان فارسی 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
چکیده فارسی مقاله 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.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله جذب، شلتوک برنج، متیلن بلو، سینتیک، ایزوترم، باکس بنکن
عنوان انگلیسی 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
چکیده انگلیسی مقاله Background & objectives: Synthetic dyes are among the most persistent and hazardous pollutants in industrial wastewater. Methylene blue (MB), a cationic dye with a complex aromatic structure, is extensively used in the textile industry for dyeing silk, cotton, and wool. Its release into aquatic environments poses significant ecological risks. This study investigates the potential of rice husk—a low-cost, abundant agricultural byproduct—as an effective biosorbent for MB removal. Characterization of rice husk was performed using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) to elucidate its structural and functional properties.
Methods: The adsorption process was systematically optimized using response surface methodology (RSM) based on the Box-Behnken design. Key operational parameters—solution pH, initial dye concentration, adsorbent dosage, and contact time—were varied to evaluate their influence on MB removal efficiency.
Results: Equilibrium data conformed well to the Langmuir isotherm model, indicating monolayer adsorption with a maximum adsorption capacity (qₘ) of 40.58 mg/g at room temperature. Kinetic analysis revealed that the pseudo-second-order model best described the adsorption behavior, suggesting chemisorption involving surface functional groups. Analysis of variance (ANOVA) identified optimal conditions for maximum dye removal: pH 7, dye concentration 50 mg/L, adsorbent dosage 2 g/L, and contact time 62.5 minutes. Under these conditions, the adsorption efficiency exceeded 89.09%.
Conclusion: Rice husk demonstrates strong potential as a sustainable and eco-friendly adsorbent for the removal of cationic dyes from wastewater. Its high efficiency, low cost, and environmental compatibility make it a promising candidate for large-scale industrial applications.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Adsorption, Rice Husk, Methylene Blue, Kinetics, Isotherm, Box-Behnken Design
نویسندگان مقاله اصغر اصغری | Asghar Asghari
Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران

مهدی وثوقی | Mehdi Vosoughi*
Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران

عبدالله درگاهی | Abdollah Dargahi
Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران

رضا رضاپور | Reza Rezapour
Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران

مرتضی عینی | Morteza Eyni
Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran
دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران

نشانی اینترنتی http://healthjournal.arums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-608-353&slc_lang=other&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده other
موضوعات مقاله منتشر شده عمومی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات