موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 56 9 2025 11 22 Remediation of Water Contaminated by Reactive Textile Dyes by Adsorption Using Nickel Oxide Nanoparticles اصلاح آب‌های آلوده به رنگ‌های نساجی راکتیو از طریق جذب سطحی توسط نانوذرات اکسید نیکل 2449 2465 105178 10.22059/ijswr.2025.396920.669958 FA شهریار مهدوی دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران فائزه علی محمدی گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران فیروزه نوروزی گلدره گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران امیر حسین سیاح زاده گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران Journal Article 2025 06 08 Water pollution caused by the discharge of industrial wastewater containing reactive dyes, especially from the textile industry, has become one of the major environmental challenges. Azo dyes such as Remazol Black B (RB-B) and Lovafix Blue (LBB) are common pollutants in these wastewaters due to their high stability and widespread use. In this study, the efficiency of nickel oxide (NiO) nanoparticles in the removal of these two dyes by adsorption was investigated. Experiments aimed at determining the optimal conditions were conducted across various ranges of pH (3 to 8), adsorbent dosage (1 to 5 g/L), temperature (20 to 40 °C), and contact time (10 to 180 minutes). The structure and surface properties of the adsorbent were characterized using SEM, EDX, XRD, BET, and FTIR analyses. The results showed that NiO nanoparticles with an average size of approximately 45.67 nm and a specific surface area of 127.18 m²/g exhibited high adsorption capacity. The optimum conditions for the adsorption of RB-B were achieved at pH 7, and for LBB at pH 8. The maximum adsorption capacities for RB-B and LBB were 17.49 mg/g and 13.83 mg/g, respectively. The pseudo-second-order kinetic model (R² = 0.999) and Temkin isotherm model (R² = 0.942) provided the best fit to the data. Furthermore, thermodynamic data confirmed that the process was endothermic and spontaneous. Overall, the results of this study indicate that NiO nanoparticles, due to their effective and cost-efficient performance in dye removal, can be utilized for semi-industrial and industrial wastewater treatment in textile industries. آلودگی منابع آب به ‌دلیل ورود پساب‌های صنعتی حاوی رنگ‌های راکتیو، به‌ ویژه از صنایع نساجی، به یکی از چالش‌های زیست‌محیطی مهم تبدیل شده است. رنگزاهای آزو مانند ریمازول بلک بی  (RB-B) و لوافیکس بلو (LBB)  به ‌دلیل پایداری بالا و مصرف گسترده، از آلاینده‌های رایج در این پساب‌ها هستند. در این تحقیق، کارایی نانو ذرات اکسید نیکل  (NiO) در حذف این دو رنگزا به روش جذب سطحی بررسی شد. آزمایش‌ها با هدف تعیین شرایط بهینه، در بازه‌های مختلف ( pH۳ تا ۸)، مقدار جاذب (۱ تا ۵ گرم بر لیتر)، دما (۲۰ تا ۴۰ درجه سانتی‌گراد) و زمان تماس (۱۰ تا ۱۸۰ دقیقه) انجام شد. ساختار و خصوصیات سطحی جاذب با استفاده از آزمون‌های SEM، EDX، XRD، BET  و FTIR بررسی گردید. نتایج نشان دادند که نانو ذرات NiO با اندازه حدود ۴۵.۶۷ نانومتر و سطح ویژه ۱۲۷.۱۸ متر مربع بر گرم، توان جذب بالایی دارند. شرایط بهینه برای جذب RB-B در pH برابر ۷ و برای LBB در pH برابر ۸ حاصل شد. بیشترین ظرفیت جذب برای RB-B و LBB به‌ ترتیب برابر با ۱۷.۴۹ و ۱۳.۸۳ میلی‌گرم بر گرم به‌ دست آمد. مدل سینتیکی شبه‌ مرتبه دوم (999/0 = (R²  و ایزوترم تمکین  (942/0 = (R²  بهترین برازش را نشان دادند. همچنین، داده‌های ترمودینامیکی، فرایندی گرماگیر و خودبه‌خودی را تأیید کردند. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که نانوذرات NiO با توجه به عملکرد مؤثر و مقرون به صرفه در حذف رنگزاها، می‌توانند در تصفیه نیمه‌صنعتی و صنعتی فاضلاب‌های صنایع نساجی مورد استفاده قرار گیرند. https://ijswr.ut.ac.ir/article_105178_84b9630058e75092dbdfaefe9d56f8be.pdf