چکیده: به دلیل هزینه کم، در دسترس بودن و سازگاری با محیط زیست، جاذب‌های زیستی مشتق شده از منابع تجدیدپذیر برای تصفیه فاضلاب مناسب هستند. از طرفی رنگ‌های مصنوعی حتی در غلظت‌های کم در پساب می‌توانند برای اکوسیستم خطرناک باشند. بنابراین در این پایانامه ازجاذب زیستی برای جذب آلاینده رنگی استفاده شده است. قسمت اول این پایانامه، گیاه ترمینالیا کاتاپا مغناطیس شده با نانو ذرات Fe3O4 سنتز شد و به عنوان جاذب برای حذف همزمان دو رنگ کریستال‌بنفش و متیلن‌بلو استفاده گردید. جاذب مذکور با تکنیک‌های FT-IR، FESEM، BET مشخصه‌یابی شد. از روش رویه پاسخ (RSM) بر مبنای مدل باکس بنکن برای بهینه‌سازی متغیرهای مختلف در ‌‌‌فرآیند جذب متیلن‌بلو و کریستال‌بنفش استفاده شد. تحت شرایط بهینه pH (7/6)، مقدار جاذب (0/69 میلی گرم)، غلظت کریستال‌بنفش (0/30 میلی‌گرم در لیتر)، غلظت متیلن‌بلو (0/26 میلی‌گرم بر لیتر) و زمان تماس (6 دقیقه) 61/92 درصد و 89/90 درصد جذب به ترتیب برای رنگ کریستال‌بنفش و متیلن‌بلو مشاهده شد. ماکزیمم ظرفیت جذب برای حذف همزمان دو رنگ کریستال‌بنفش و متیلن‌بلو به ترتیب 51/28 و 68/27 میلی‌گرم بر گرم به‌دست آمد. ایزوترم توسعه یافته لانگموئر و سینتیک درجه دوم در محلول دوتایی دو رنگ متیلن‌بلو و کریستال‌بنفش سازگار می‌باشد. ظرفیت جاذب زیستی پس از پنج دوره بازسازی کاهش نمی‌یابد و همچنان کارآمد است. مکانیسم واکنش نشان می‌دهد که نیروهای الکتروستاتیکی نقش اصلی را در ‌‌‌فرآیند جذب دارد. در بخش دوم این پایان‌نامه از جاذب زیستی آنجلیکا مغناطیس شده با نانوذرات Fe3O4 برای حذف همزمان رنگ کریستال‌بنفش و ‌‌‌متیلن‌بلو از محلول‌های آبی دوتایی به روش ناپیوسته تحت تأثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج تجربی با استفاده از دو رویکرد، رگرسیون خطی چندگانه (MLR) و مدل جنگل تصادفی (RF) ارزیابی شد. نتایج نشان می‌دهد که RF ابزار مناسب‌تری برای پیش‌بینی جذب دو رنگ کریستال‌بنفش و ‌‌‌متیلن‌بلو در محلول‌های آبی دوتایی توسط جاذب مغناطیسی آنجلیکا می‌باشد. جاذب با استفاده از FESEM-EDX، FESEM و FTIR مشخصه‌یابی شد. مدل‌های ایزوترم و سینتیک مختلف برای جذب همزمان دو رنگ کریستال‌بنفش و متیلن‌بلو در محلول‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ایزوترم جذب و سینتیک توضیح می‌دهند که مدل توسعه‌یافته لانگمویر و مدل‌های شبه مرتبه دوم برای دو رنگ مورد مطالعه در محلول دوتایی مناسب‌تر هستند. جذب رنگ توسط این جاذب در محدوده دمایی 5-45 درجه سانتی‌گراد گرمازا می‌باشد. در کار سوم پایانامه، ساقه ژیپسوفیلا ارتیویدس به عنوان یک جاذب زیستی برای حذف کریستال‌بنفش توسط سیستم‌های پیوسته و ناپیوسته از محلول‌های آبی استفاده گردید. اثرات پارامترهای عملیاتی مختلف مانند pH، دوز جاذب، غلظت اولیه کریستال‌بنفش و زمان برای روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت و همچنین تاثیر ارتفاع بستر، غلظت کریستال‌بنفش ورودی و سرعت جریان بر روی منحنی‌های شکست برای روش پیوسته نیز بررسی شده است. با بررسی ایزترم‌های جذب جاذب ژیپسوفیلا ارتیویدس نشان ‌‌می‌دهد که مدل به ترتیب با ایزترم‌های جذبی فروندلیچ> تمکین> لانگموئر> R-D مطابقت دارد، جاذب مورد مطالعه برای جذب کریستال‌بنفش از سینتیک مرتبه دوم شبه مرتبه دوم پیروی ‌‌می‌کند. در سیستم پیوسته، مدل‌های توماس و یون نلسون برای مطالعه سینتیک‌ جذب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. با مقایسه دو مدل توماس و یون نلسون با مدل جنگل تصادفی‌‌می‌توان نتیجه گرفت که مدل جنگل تصادفی توانایی عالی برای پیش‌بینی پارامترهای درگیر در ‌‌‌فرآیند جذب رنگ کریستال‌بنفش با دقت مناسب، قابل استفاده برای داده‌های بزرگ و مقاوم در برابر نویز را نشان‌‌می‌دهد.