%36تخفیف

دانلود پروژه:مقایسه شبکه‌های عصبی مصنوعی و روش سطح پاسخ در جذب سطحی کریستال ویولت توسط کربن فعال مغناطیسی شده

تعداد68 صفحه در فایل word

كارشناسي ارشدرشته شیمی- گرايش تجزيه

 

 

مقایسه شبکه‌های عصبی مصنوعی و روش سطح پاسخ در جذب سطحی کریستال ویولت توسط کربن فعال مغناطیسی شده

 

چکیده

در طرح حاضر کربن فعال مغناطیس شده توسط روش ساده و سریع تهیه گردیده است. کربن فعال تهیه‌شده قابلیت جداسازی سریع و بازیابی بالایی دارد. جاذب تهیه‌شده توسط تست‌هایFT-IR وSEMموردبررسی قرار گرفت. خاصیت مغناطیسی جاذب توسط تست VSM ارزیابی شد که اشباع‌شدگی مغناطیسی emu/g40نشان‌دهنده جداسازی ساده کربن مغناطیس شده پس از فرآیند جذب است. تأثیر پنج پارامتر pH، زمان، دما اثر غلظت اولیه رنگ و اثر جاذب مصرفی موردبررسی قرار گرفت. درصد حذف رنگ به‌صورت تابعی از پارامترهای مؤثربه دست آمد و توسط طرح مختلط مرکزی موردبررسی قرار گرفت. همین طرح برای یک شبکه عصبی مصنوعی سه سطحی نیز استفاده شد.

داده‌هایپیش‌بینی‌شده توسط طرح مختلط مرکزی نسبت به شبکه عصبی نشان‌دهنده ضریب رگرسیون 9994/0 است که نشان می‌دهد هردو طرح شبکه عصبی و مختلط مرکزی به‌صورت ایده آل تخمین قابل قبولی از فرایند را ارائه می‌دهند. نتایج هر دو روش توسط ضرایب تشخیص و درصد خطای میانگین مطلق برای تشخیص قابلیت دو روش مقایسه گردید. نتایج به‌دست‌آمدهنشان‌دهنده قابلیت بالاتر و دقت بیشتر شبکه‌های عصبی نسبت به طرح مختلط مرکزی است. داده‌های تجربی به‌خوبی در دو مدل ایزوترم جذب لانگمویر و فروندلیخ تطبیق پیدا کرد که نشان‌دهنده این است که جذب بر روی یک ماده ناهمگن رخ می‌دهد. ظرفیت جذب mg/g59/12 برای ایزوترم های جذب کریستال ویولت به دست آمد.

کلیدواژه‌ها:

کربن فعال مغناطیس شده، کریستال ویولت، جذب سطحی، طرح مختلط مرکزی، شبکه‌های عصبی مصنوعی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                               شمارهصفحه

فصلاول 1

1-1 شیمیوتاریخچهرنگ 1

1-1-1 رنگ‌هایکاتیونی 2

1-1-2 رنگ‌هایآنیونی 2

1-2 کاربردهاومضرات 3

1-3 کریستالویولت 3

1-3-1 کاربردهایکریستالویولت 6

1-3-1-1 کاربردهایپزشکی 6

1-3-1-2 کاربردهایغیرپزشکی 6

1-4 روش‌هایحذفرنگ 6

1-4-1 روشجداسازیفیزیکوشیمیایی 6

1-4-1-1 جذبسطحی 7

1-4-1-2 روشتبادلیونی 7

1-4-1-3 روشفیلتراسیونغشاء 7

1-4-1-4 انعقادالکتروسینتیک 7

1-4-2 روش‌هایشیمیایی 7

1-4-2-1 فن‌آوری‌هایاکسیداسیونپیشرفته 8

1-4-2-2 فوتوکاتالیست 8

1-4-3 روش‌هایبیولوژیک 8

1-4-3-1 تجزیههوازی 8

1-4-3-2 تجزیهبی‌هوازی 8

1-5 جذبسطحی 9

1-5-1 فاکتورهایمؤثردرجذبسطحیرنگ 9

1-5-1-1 pH 10

1-5-1-2 اثرغلظتاولیهرنگ 10

1-5-1-3 اثردما 10

ادامه­ی فهرست مطالب:

1-5-1-4 اثرمیزانجاذب 10

1-6 کربنفعال 10

1-6-1 کربنفعالمغناطیسیشده 11

1-7 بهینه‌سازی 12

1-7-1 طراحیآزمایش 12

1-7-1-1 طرحیکمتغیردریکزمان 13

1-7-1-2 طرحفاکتوریل 13

1-7-1-3 روش‌شناسیسطحپاسخ 13

1-7-1-4 طراحیباکسبنکن 15

1-7-1-5رویهجوابوساختمدل 15

1-7-1-6آزموناعتبارمدل 16

1-7-1-7 آزمون F 16

1-7-1-8 سنجشبرازشمدلوقدرتپیش‌گوییآن: 17

1-7-2آنالیزاثرمتغیرها 18

1-7-2-1 نمودارسطحپاسخسه‌بعدی 18

1-7-2-2 نمودارکانتوردوبعدی 19

1-8 شبکه‌هایعصبیمصنوعی 19

1-8-1 اصولکارشبکه‌هایعصبیمصنوعی 21

1-8-2 مسائلمناسببرای یادگیریشبکه‌هایعصبی 24

1-9 مروریبرتحقیقاتانجام‌شده 24

1-9-1 مروریبرتحقیقاتانجام‌شدهدرزمینهحذفرنگ 24

1-9-2 مروریبرتحقیقاتانجام‌شدهدرزمینهطراحیآزمایش 25

1-10 هدفازانجاماینطرح 26

فصلدوم 27

2-1 حذفکریستالویولتتوسطکربنفعالمغناطیسیشده 27

2-2 موادشیمیاییمورداستفاده 28

ادامه­ی فهرست مطالب:

2-3 دستگاه‌هایمورداستفاده 28

2-4 تهیهجاذب 29

2-5 روشانجام 29

2-5-1 طراحیآزمایش 29

2-5-2 مراحلانجامآزمایش 30

2-6 آنالیزکمیکریستالویولت 30

2-7 بررسیایزوترمهایجذب 31

2-8 واجذبرنگ 31

2-9 شبکهعصبیمصنوعی 32

فصلسوم 33

3-1 طراحیآزمایشبرایبهینه‌سازیعواملمؤثربرسیستم 33

3-2 شناساییساختارجاذب 34

3-3 مدل‌سازیطراحیمختلطمرکزی 36

3-4 بررسیاثرمتغیرهابرفرآیندجذب 39

3-4-1 اثرpH 39

3-4- 2 اثردما 39

3-4-3 اثرزمان 39

3-4-4 اثرغلظتاولیهرنگ 40

3-4-5 اثرجاذبمصرفی 40

3-5 مدل‌سازیشبکه‌هایعصبیمصنوعی 43

3-6 مقایسهروشپاسخسطحوشبکه‌هایعصبیمصنوعی 47

3-7 بازیابیجاذباستفاده‌شده 48

3-8 ایزوترمهایجذب 48

3-9 نتیجه‌گیری 50

3-10 آینده‌نگری 50

منابع: 52

فهرست جداول

عنوان                               شماره صفحه

جدول 1-1 مشخصاتکریستالویولت 5

جدول 1-2 قسمت‌هایمختلفشبکه‌هایعصبیمصنوعیوزیستی 23

جدول 2-1 موادشیمیاییمورداستفاده 28

جدول 2-2 دستگاه‌هایمورداستفاده 28

جدول2-3 فاکتورهایمؤثرومحدودهآزمایش 30

جدول 3-1 فاکتورهایموردبررسی،نمادوسطوحهرکدامازفاکتورها 34

جدول 3-2 آزمایشطراحی‌شدهونتایجپیش‌بینی‌شدهازCCD 37

جدول 3-3 ضرایبونمادهرکدامازمتغیرها 38

جدول 3-4 آنالیزواریانسنتایجآزمایش 38

جدول 3-5 نتایجتجربیوپیش‌بینی‌شدهتوسطANN 44

جدول 3-6 داده‌هایتست‌شدهجهتدقتMAPE 46

جدول 3-7 پارامترهایجذبکریستالویولتبررویکربنفعالمغناطیسی 49

فهرستاشکال

عنوان                               شماره صفحه

شکل 1-1 ساختارکریستالویولت 4

شکل 1-2 جذبکریستالویولتدرناحیهمرئی 5

شکل 1-3 نمونهعصبواقعیومصنوعی 21

شکل 1-4 شبکه‌هایعصبیبیولوژیکیومصنوعی 23

شکل 2-1 نمودارکالیبراسیونبه‌دست‌آمدهبرایجذبکریستالویولتدرطول‌موجnm590 31

شکل 3-1 میکروگرافحاصلازتستSEM 34

شکل 3-2 تستمادون‌قرمزکربنفعالوکربنفعالمغناطیسی 35

شکل 3-3 نموداربه‌دست‌آمدهازVSM 35

شکل 3-4 مقادیرپیش‌بینی‌شدهازروشCCDبرحسبمقادیرتجربی 36

شکل 3-5 کانتورهایجذبسطحیکریستالویولتبرسطحکربنفعال 41

شکل 3-6 سطوحپاسخجذبسطحیکریستالویولترویسطحکربنفعال 42

شکل 3-7  توپولوژیشبکه (لایه‌هایورودی،پنهانوخروجی) 43

شکل 3-8 نمودارمقادیرپیش‌بینی‌شدهتوسطشبکهعصبیبرحسبمقادیرتجربی 45

شکل 3-9 خطایمربعمیانگینبراساستغییردرتعدادنورون‌هادرلایهپنهان 46

شکل 3-10 نمودارMAPEبرحسبتعدادآزمایش 47

شکل 3-11 نمودارهایایزوترملانگمویر 49

شکل 3-12 نمودارهایایزوترمفروندلیخ 50

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo