دراسة انتقائية امتزاز الملوثات العضوية من المحاليل المائية باستعمال استجابة السطوع(RSM)

Abstract

"تهدف هذه الدراسة إلى استغلال و تثمين مورد طبيعي هام ألا و هو الطين المعدني ، حيث تعتبر الجزائر من بين الدول الغنية جدا بهذا المورد كما و نوعا. النتائج التي تم الحصول عليها في تجارب الامتزاز تظهر أن هذا الطين المعدني المحلي فعال للغاية في إزالة الملوثات العضوية و هي أصبغة أزرق الميثيلين ، أحمر الكونغو و برتقالي الميثيل. من خلال الدراسة متساوية الحرارة تبين أن الأصبغة الثلاث تتبع متساوي حرارة لونجمير بمعامل انحدار 0.996 ، 1 و 1 ؛ كما أن الأصبغة تتبع متساوي حرارة فروندليتش بمعامل انحدار 0.990 ، 0.985 و 0.821 لكل من أزرق الميثلين ، أحمر الكونغو و برتقالي الميثيل على الترتيب مع أفضلية الامتزاز لأزرق الميثلين و خطيته بالنسبة للصبغتين الباقيتين. تظهر الدراسة الحركية أن كل الأصبغة تنتهج نموذجا حركيا من الرتبة شبه الثانية بمعاملات انحدار 0.995 ، 0.874 و 0.952 لكل من MB ، CR و MO على الترتيب. أثبتت النمذجة باستعمال السطوح إمكانية اعتبار النموذج الرياضي قابلا للاستعمال على مجال الدراسة و خارجه باعتبار أربع متغيرات ألا و هي التركيز الابتدائي للصبغة ، كتلة الطين الماز ، سرعة الرج و درجة حموضة المحلول. توقع النموذج الرياضي المقترح نتائج كانت جد قريبة من النتائج الفعلية المجراة حيث تظهر النتائج تقاربا قريبا من القيم الفعلية و المتوقعة من المنصف الأول. تم أيضا دراسة تغيرات الاستجابة بدلالة متغيرين و أظهرت المحاكاة تفاعل بين كل من التركيز الابتدائي و كتلة الطين ، التركيز الابتدائي و سرعة الرج ... ، حيث يظهر جليا مناطق الاستجابة القصوى اعتمادا على السطوح المشكلة.اقترح النموذج أخيرا القيم المثلى المبنية على النتائج الرياضية و التي كانت لتركيزابتدائي للصبغة 252 ملغ/ل ينبغي استعمال فقط 10 ملغ من الطين المعدني مع سرعة رج قدرها 350دورة / دقيقة في وسط قاعدي ذو أس هيدروجيني يساوي 10. ""This study aims at exploiting and valuing an important natural resource, which is mineral clay. As Algeria is considered among the countries very rich in this resource in quantity and quality. The results obtained in adsorption experiments show that this local mineral clay is very effective in removing organic pollutants and they are methylene blue, Congo red and methyl orange. Through the isothermal study, it was found that the three dyes follow Langmuir isotherms with a regression factor of 0.996, 1 and 1. The dyes also follow Freundlich isotherms with a regression factor of 0.990, 0.985 and 0.821 for methylene blue, Congo red and methyl orange respectively with preference for adsorption to methylene blue and its linearity with respect to the remaining two dyes. The kinetic study shows that all the dyes follow a quasi-second kinetic model with regression coefficients 0.995, 0.874 and 0.952 for MB, CR and MO, respectively. Modeling using RSM proved that the mathematical model can be considered suitable for use in and outside the field of study, considering four variables, namely, the initial concentration of the dye, the mass of the adsorbed clay, the speed of shaking and the pH of the solution. The proposed mathematical model expected results that were very close to the actual results conducted, as the results show an approximation close to the actual and predicted values of the first equator. Response changes were also studied in terms of two variables, and the simulation showed an interaction between the initial concentration and the slurry mass, the initial concentration and the shaking velocity ..., where the areas of the maximum response depending on the formed surfaces are clearly visible. Finally, the model suggested optimal values based on the mathematical results which were for an initial concentration of the dye of 252 mg/L only10 mg of mineral clay should be used with a stirring speed of 350rpm in a basic medium with a pH of 10. "