مقایسه طرح آزمایش های باکس-بنکن، مرکب مرکزی و دی-اپتیمال در بهینه سازی حذف رنگ فتالوسیانین با نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با پلی آسپارتیک اسید

در این مطالعه، عملکرد طرح آزمایش های باکس-بنکن، مرکب مرکزی و دی-اپتیمال (به ترتیب BBD، CCD یا DOD) برای استفاده در مدل سازی و بهینه سازی حذف رنگ فتالوسیانین با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده با پلی آسپارتیک اسید (Fe۳O۴@-PAs) مقایسه شد. به عنوان یک مطالعه موردی، درصد حذف رنگ فتالوسیانین با تمام این رویکردهای طراحی آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفته است. مزایا و محدودیت های این تکنیک های مختلف سطح پاسخ به طور تجربی در نظر گرفته شده است. هر سه طرح در مدل سازی آماری و بهینه سازی عوامل تاثیرگذار بر فرآیند (یعنی غلظت اولیه رنگ فتالوسیانین (C) ، مقدار مصرفی جاذب (m)، و pH) کارآمد بودند، اما طرح مرکب مرکزی به دلیل توانایی پیش بینی نزدیک تر به داده های تجربی، سازگارترین طرح بود. بر اساس نتایج CCD، شرایط بهینه برای متغیرهای C، m و pH به ترتیب ۴۰ میلی گرم بر لیتر، ۹ میلی گرم و ۳/۳ است که به ۹۹ درصد حذف منجر می شود. علاوه بر این مطالعات، واجذبی رنگ و استفاده مجدد از جاذب از بخش های تکمیلی این تحقیق هستند. لازم به ذکر است که طیف بینی های تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و پراش اشعه ایکس (XRD) و تصویر برداری SEM برای بررسی جاذب (Fe۳O۴@-PAs) استفاده شد.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: فتالوسیانین ، طرح باکس-بنکن ، طرح مرکب مرکزی ، طرح دی-اپتیمال ، نانوذرات ، نانومواد مغناطیسی