بهینه‎سازی و بررسی حذف آفت‎کش دلتامترین از محیط‌های آبی توسط کامپوزیت کربن فعال مغناطیسی ac/fe3o4 با استفاده از روش سطح پاسخ rsm-bbd

آلودگی آب‌های سطحی توسط آفت‎کش‎ها یکی از مهم‎ترین آلودگی‌های محیط‎زیست است. در این مطالعه کامپوزیت مغناطیسی کربن فعال/ نانوذرات آهن (ac/fe3o4) سنتز و در جذب سم دلتامترین از محلول آبی مورد استفاده قرارگرفت. آنالیزهایft-ir ، sem، xrd و vsm مطالعه خصوصیات جاذب مورد استفاده قرارگرفت. نتایج این آنالیزها نشان‎داد که جاذب موردنظر با موفقیت سنتز شده است. با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm)، طراحی آزمایش به‎روش باکس-بنکن (bbd) رفتار جاذب در جذب آفت‌کش دلتامترین و هم‎چنین به‎دست آوردن شرایط بهینه جذب مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج نشان‎داد که بیشینه ظرفیت جذب جاذب موردنظر در شرایط مورد بررسی برای آفت‌کش دلتامترین برابر با mg/g 99.170 میلی‏گرم بر گرم است. هم‎چنین بهترین مدل برای بیان فرآیند جذب سم دلتامترین توسط جاذب مورد بررسی مدل ایزترمی سیپ است، که از معادله سینتیک شبه درجه دوم پیروی می‏کند. بنابراین تعاملات بین جاذب و دارو به‏صورت واکنش‏های شیمیایی است. ازسوی دیگر نتایج ترمودینامیکی نشان‎داد فرآیند به‌صورت گرمازا و با مقدار آنالپی برابرkj/mol  54.79 است. نتایج این مطالعه نشان‎داد که کامپوزیت مغناطیسی ac/fe3o4 توانایی استفاده‎شدن تا 10 مرحله فرآیند جذب و واجذب سم دلتامترین با درصد جذب بیشتر از 95% را دارا است.

optimizing and investigating the removal of deltamethrin pesticide from aqueous environments by ac/fe3o4 magnetic activated carbon composite using response surface rsm-bbd method

the presence of various pollutants, especially pesticides in water sources is one of the important wastewater issues in the field of environment. the main purpose of this study is to remove and evaluate the optimal conditions and adsorption process of deltamethrin pesticide by ac/fe3o4 composite from aqueous solutions. for this purpose, adsorbents were first synthesized and then characterized and investigated using ft-ir, sem, xrd, and vsm methods, which generally showed that the adsorbent was synthesized correctly. then the optimal conditions (ph, contact time, initial concentration of deltamethrin, and adsorbent dose) for removal of deltamethrin by this adsorbent were evaluated according to the response surface methodology. the results showed that the maximum adsorption capacity of the adsorbent in the studied conditions for deltamethrin is equal to 99.179 mg/g. the best models expressing the process of uptake of deltamethrin by adsorbents are pseudo-second-order kinetic models, double exponential mechanism and sips isotherm. in addition, the adsorption process of deltamethrin by ac/fe3o4 composite is exothermic and with an enthalpy value equal to 54.79 kj/mol. the results of this study showed that ac/fe3o4 adsorbents have the ability to be used in the adsorption and desorption process of deltamethrin with an adsorption percentage of more than 95%.