سنتز نانو کامپوزیت کربن فعال/اکسید روی از ضایعات گیاه کلزا به روش شیمی سبز، بررسی عملکرد آن در حذف رنگدانه متیلن بلو و بهینه سازی پارامترهای موثر به کمک طراحی آزمایش

زمینه و هدف: با توجه به بحران کمبود آب و حضور آلاینده های صنعتی در منابع آبی، تصفیه فاضلاب ها، به ویژه فاضلاب های رنگی یک امر ضروری است. هدف از این مطالعه تصفیه فاضلاب حاوی رنگ متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت کربن فعال/اکسید روی (zno/ac) حاصل از ضایعات روغن کشی گیاه کلزا به روش سبز است.روش بررسی: در مطالعه حاضر، اثر پارامترهای مختلف (ph، غلظت متیلن بلو، مقدار جاذب، دما و زمان تماس) در جذب متیلن بلو توسط نانوکامپوزیت تهیه شده به کمک نرم افزار طراحی آزمایش (design of experiment 7)، به روش سطح پاسخ (response surface method (rsm)) بررسی شد. یافته ها: نتایج حاصل از آزمایش های پیش بینی شده نشان داد که بالاترین جذب متیلن بلو در شرایط ph برابر با 10، دمای oc 70، زمان تماس min50، غلظت اولیه جذب شونده mg/l 10 و مقدار جاذبg 0/05 دیده می شود. در شرایط بهینه جاذب zno/ac توانست 98/22 درصد متیلن بلو را از محیط آبی حذف کند.نتیجه گیری:‌ با توجه به پتانسیل بالای نانوکامپوزیت zno/ac در حذف رنگدانه متیلن بلو، می تواند کاندیدای مناسبی در حذف آلودگی های رنگی و تصفیه فاضلاب های کارخانجات نساجی محسوب شود.

Synthesis of activated carbon/zinc oxide nanocomposite from rapeseed plant waste by green chemistry method, evaluation of its performance in Methylene Blue pigment removal and optimization of influencing parameters using design expert

Background and Objective: Due to the water shortages and the presence of industrial pollutants in water resources, wastewater treatment, especially colored wastewater, is essential. The aim of this study was to treat wastewater containing Methylene Blue dye using activated carbon nanocomposite/zinc oxide nanoparticles (ZnO/AC) obtained from canola oil waste by green method.Materials and Methods: In the present study, the effect of different parameters (pH, Methylene Blue concentration, adsorbent amount, temperature and contact time) on the adsorption of Methylene Blue was investigated. Design of Experiment 7 software (Response Surface Method (RSM)) was used to evaluate the influence of various parameters on Methylene Blue removal.Results: The results of the predicted experiments showed that the highest adsorption of Methylene Blue is at pH = 10, temperature 70 °C, contact time of 50 min, initial adsorption concentration of 10 mg/ L and adsorbent amount of 0.05 g. Under optimal conditions, ZnO/AC adsorbent was able to remove 98.22% of Methylene Blue from the aqueous medium.Conclusion: Appropriate to the high potential of ZnO/AC nanocomposite in the removal of Methylene Blue pigment, it can be a good candidate for the removal of dye contaminants and wastewater treatment of textile factories.