اندازه گیری و حذف ھمزمان رنگ ھای دایرکت قرمز و ری اکتیو سیاه از محلول آبی با نانوذرات کبالت فریت عامل دارشده با دوپامین به روش طیف سنجی نوری مشتقی و بھینه سازی چند متغیره شرایط جذب با طرح تاگوچی

از طیف سنجی مشتقی برای اندازه گیری غلظت و از طرح اورتوگونال تاگوچی برای بهینه‌سازی شرایط حذف هم‌زمان دو رنگ دایرکت قرمز و راکتیو سیاه از محلول آبی توسط نانو ذرات کبالت فریت اصلاح شده با پلی دوپامین استفاده شده است. نانو ذرات کبالت فریت توسط روش همرسوبی تهیه و با پلی دوپامین اصلاح شده است. برای بررسی مشخصات جاذب تهیه شده از تکنیک‌های(ft ir)، پراش پرتو ایکس(xrd) و تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده گردیده است. عامل‌های تاثیرگذار بر فرآیند جذب شامل ph، مقدار جاذب، غلظت اولیه هر یک از دو رنگ و زمان از طریق اجرای یک طرح 16ردیف عمودی مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز تاگوچی بر مبنای یافتن ردیفی از آزمایش‌ها است که بیش‌ترین نسبت سیگنال به نویز را داشته باشد. پاسخ‌های درصد حذف (r%) و ظرفیت جذب (q) به شکل سیگنال به نویز تبدیل شده و مبنای انتخاب، بهترین پاسخی است که دارای سیگنال به نویز بیش‌تری باشد. با اجرای طرح تاگوچی و با استفاده از تابع مطلوبیت مقادیر بهینه عامل‌ها بدست آمده است، که عبارت از ph برابر با 3، مقدار جاذب 10 میلی‌گرم، غلظت اولیه هر یک از دو رنگ 20 میلی‌گرم بر لیتر و زمان تماس 4 دقیقه می باشند.

Derivative spectrophotometric determination and Taguchi design optimization of simultaneous removal of binary mixture of direct red and Reactive black dyes using magnetic nanoparticles modified by dopamine

Derivative spectrophotometric and Taguchi orthogonal design was used for determination and optimization of simultaneous removal of Direct red and Reactive black by Cobalt ferrite nanoparticles modified with PDA from an aqueous solution in a batch system. Cobalt ferrite nanoparticles were prepared using the coprecipitation method. The sorbent was characterized by FTIR spectroscopy, SEM, and XRD techniques. Effective factors on adsorption process, such as amount of sorbent, initial concentration of dyes, pH value, and time were considered using a L16 Taguchi orthogonal array design. Taguchi analysis is based on choosing the best run by analyzing signaltonoise ratio (S/N), whose form depends on the experiment objective. Thus, the removal percentage (R%) and capacity uptake (q) of dyes were transformed into an accurate S/N ratio for a “high is better” response. The best conditions for adsorption of dyes were determined by the Taguchi method and desirability approach as pH = 3, sorbent dose of 10 mg , initial reactive black concentration of 200 mg L−1, initial Direct red concentration of 200 mg L−1, and contact time of 4 min.