بررسی فرایند جذب رنگزای راکتیو بلو 21 بر روی کربن فعال تولید‌شده از الیاف درخت خرما

صنایع نساجی مقدار زیادی پساب تولید می‌کنند که حاوی مقادیر قابل توجهی رنگزا و فلزات خطرناک بوده و تخلیه آن به منابع آبی برای انسان، آبزیان و میکروارگانیسم‌ها مضر می‌باشد. در این مطالعه فرایند جذب رنگزای راکتیو بلو 21 با کربن فعال با روش تئوری تابعیت چگالی(dft)  مورد بررسی قرار گرفت. ویژگی‌های جاذب با آزمون‌های sem، ftir، xrd و پتانسیل زتا مشخص شد. بر اساس نتایج مدل باکس بنکن در شرایط بهینه بازده حذف 74.48 درصد در مقدار جاذب 3 گرم بر لیتر، ph برابر 3، زمان تماس 30 دقیقه و غلظت رنگزای 10 میلی‌گرم بر لیتر به دست آمد. فرایند جذب از ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیک شبه درجه دوم تبعیت می‌کند. سازوکار فرایند جذب رنگزای راکتیو بلو 21 بر روی کربن فعال با استفاده از dft و آزمون مشخصات جاذب، از نوع پیوندهای الکترواستاتیک، هیدروژنی و انباشتگی  π-πپیشنهاد شد.

investigation of the adsorption process of reactive blue 21 dye on activated carbon produced from palm tree fibers

textile industries generate a substantial amount of wastewater that contains significant quantities of dyes and hazardous metals, and their discharge into water sources is detrimental to humans, aquatic animals, and microorganisms. in this study, the adsorption process of reactive blue 21 dye with activated carbon has been investigated using the density functional theory (dft) method. sem, ftir, xrd, and zeta potential analyses characterized the properties of the adsorbent. based on the box-benken model results, under optimal conditions, a removal efficiency of 74.48% was obtained at an adsorbent dose of 3 g/l, ph 3, contact time of 30 min, and dye concentration of 10 mg/l. the adsorption process followed the langmuir isotherm and the pseudo-second-order kinetic model. the mechanism of the adsorption process of reactive blue 21 dye on activated carbon was proposed using density functional theory and analysis of the adsorbent characteristics, including electrostatic interactions, hydrogen bonding, and π-π stacking.