بهينه سازي فرايند تخريب الكتروشيميايي رنگ اسيد بلو 25 با استفاده از طراحي مركب مركزي و تابع مطلوبيت

Optimization of electrochemical decolorization of Acid Blue 25 by central composite design and desirability function

ررنگ زدايي سريع الكتروشيميايي از محلول حاوي رنگ اسيد بلو 25 با استفاده از يكسو كننده جريان صورت گرفت. يك طراحي مركب مركزي با چهار فاكتور براي بررسي فاكتورها و برهمكنش آنها مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهاي موثر بر تخريب رنگ به نحوي بهينه شدند كه بالاترين بازده تخريب رنگ با حداقل مصرف انرژي الكتريكي صورت گيرد. به اين منظور از تابع مطلوبيت براي بهينه سازي پارامترها و دستيابي همزمان به هر دو هدف استفاده شد. در شرايط بهينه كه شامل pH برابر با 2، غلظت الكتروليت 0/1 مول بر ليتر، دماي20 درجه سانتيگراد و پتانسيل اعمال شده 4 ولت بود درصد تخريب 100% و بازده انرژي 9/481 ميلي مول بر كيلو وات ساعت توسط مدل پيش بيني شد كه نزديكي آنها به مقادير تجربي 100% و4/3± 3/445 ميلي مول بر كيلو وات ساعت نشاندهنده توانايي قابل قبول مدل در پيش بيني نتايج مي باشد.

In this context, a rapid electrochemical decolorization of aqueous Acid Blue 25 solutions on a batch reactor using a rectifier was studied. The central composite design (CCD) has been chosen to elucidate the combined effect of four process variables; applied potential, pH, electrolyte concentration and temperature. The decolorization percentage (measure of remediation) and the energy efficiency (measure of energy saving) were considered as responses that were optimized simultaneously using desirability function. Under the optimum conditions of applied potential (5 V), pH (2), KCl concentration (0.1 mol L-1) and temperature (20°C), 100% decolorization percent and 167.1 mmolkW-1h-1 energy efficiency was predicted, that was close to obtained results (100% and 163.2±0.5 mmolkWh-1).