使用酸激活混合废物生物质进行刚果红色染料整治的人工神经网络和数学建模
R Kamalesh1, S Karishma1, Alan Shaji1
1Department of Biotechnology, Saveetha School of Engineering, SIMATS, Chennai, 602105, India.
Chemosphere
|August 31, 2025
概括
这项研究引入了酸激活的藻类皮生物质 (AAPPB),以有效地去除刚果红色染料. 一个人工神经网络模型准确地预测了染料去除效率,突出了AAPPB
科学领域:
- 环境科学
- 材料科学
- 化学工程
背景情况:
- 织行业的废水经常含有危险的染料,
- 传统的染料去除方法往往面临效率和环境影响的挑战.
- 开发可持续且具有成本效益的吸附剂对于染料修复至关重要.
研究的目的:
- 调查新型酸激活藻类生物质 (AAPPB) 对于清除刚果红色染料的有效性.
- 描述AAPPB吸附剂及其表面特性.
- 开发和验证人工神经网络 (ANN) 模型以预测染料去除性能.
主要方法:
- 生物质制剂:藻类和皮混合物的酸激活.
- 吸附实验:批量研究以确定最佳条件 (剂量,接触时间).
- 吸附剂的表征:表面分析和功能组的识别.
- 建模:同热,动力和热力学分析;ANN模型开发和验证.
主要成果:
- 在酸激活后,AAPPB表现出增强的表面和功能性质.
- 在剂量为1g/ l,接触时间为40分钟时,吸附效果最好.
- 雷德利希-彼得森和伪二次模型最好地描述了吸附过程,表明化学吸附.
- 最大吸附能力达到了152. 3mg/ g.
- 热力学分析显示了自发的,有利的和外热吸附.
- 该模型实现了高相关系数 (0.9943),证实了其预测准确性.
结论:
- AAPPB是一种高效和可持续的吸附剂,用于清除刚果红色染料.
- 吸附机制包括单层,异质和化学吸附过程.
- 人工神经网络建模为预测染料去除效率提供了可靠的工具.
- AAPPB显示了工业染料修复应用的巨大潜力.
