علیرضا سلیمانی

این پژوهش به بررسی اثر دما و به تبع آن مطالعه ترمودینامیک فرآیند جذب سطحی ماده رنگ‌زای قرمز مستقیم 16 به عنوان آلاینده هدف در محیط آبی توسط بستر های ثابت جاذب لیکا/زیرکونیا می‌پردازد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی ساخت موفقیت آمیز بسترها را تأیید نمودند. جهت اجرای فرآیند جذب سطحی، این بسترها در دیواره داخلی یک ظرف شش ضلعی دوجداره به طور ثابت جانمایی گردیدند. بررسی اثر دمای محیط بر فرآیند جذب سطحی، از طریق اجرای چندین آزمایش در شرایط pH برابر با2.7، در محدوده دمایی 5 تاC ° 40 بر روی محلول‌هایی با غلظت اولیه 30 میلی‌گرم بر لیتر از آلاینده هدف انجام شد. نتایج نشان دادند که دما اثر دوگانه‌ای در زمان‌های ابتدایی و انتهایی فرآیند جذب بر روی بازده حذف آلاینده دارد. در دقیقه دوم از آغاز فرآیند، افزایش دما از 5 بهC ° 40 منجر به افزایش بازده حذف از%44.1 به %55.7 می‌گردد. در دقیقه 30، افزایش دما از 5 بهC ° 40 منجر به کاهش بازده حذف از %93.2 به %89.3 می‌شود. بررسی‌های ترمودینامیکی نشان دادند که مقادیر منفی به‌دست آمده برای تغییرات آنتالپی 18.51 (kJ/mol)) ΔH°= - (، آنتروپی = -0.049 (kJ/mol.K)) ΔS° ( و انرژی آزاد گیبس (ΔG°< 0 (kJ/mol)) به ترتیب بیانگر جذب فیزیکی گرمازا، کاهش بی نظمی و خود‌به‌خودی بودن فرآیند جذب سطحی می‌باشد. همچنین مقدار انرژی فعال‌سازی فرآیند با بررسی اثر دما بر روی مقادیر ثابت سرعت مرتبه دوم فرآیند بر اساس رابطه خطی آرنیوس برابر با (kJ/mol) 16.09 به‌دست آمد.