مقدار ماده جذب شده برای واحدجرم جذب کننده تابعی از غلظت ماده حل شده می باشد. بررسی این دو کمیت در دمای ثابت منجر به بدست اوردن کمیت ایزوترم جذب سطحی می شود. این ایزوترم ها توسط افرادمختلفی بررسی شده است که مهمترین آن ها ایزوترم فرندلیچ می باشد]۲۱[.

۱-۱۰-۲-۱-۳-دما
افزایش دما اصولا باعث کاهش جذب سطحی می شود مگر در مواردی که جذب سطحی همراه با واکنش شیمیایی باشد]۲۱[.
۱-۱۰-۲-۱-۴-نوع ماده جذب شده و جاذب
نوع ماده جذب شده و جاذب در جذب سطحی تاثیرگذار است به طوری که بعضی از مواد جاذب قدرت جذب زیاد نسبت به ماده حل شده به خصوصی از خود نشان می دهد ، در حالی که نسبت به ماده دیگر قدرت جذب کمتری دارند]۲۱[.
۱-۱۰-۲-۱-۵-حالت ماده جذب شده و جاذب
حالت ماده جذب شده و جاذب ، همراه بودن آن با واکنش شیمیایی ، برگشت پذیر بودن و یابرگشت ناپذیر بودن واکنش آنها نیز در جذب سطحی تاثیرگذار است]۲۱[.
این مواد به شکل های مختلف ساخته می شود:
۱- مخلوط کردن مواد گیاهی با مواد معدنی مانند کلرید کلسیم، کربنیزه کردن، و شست شوی موادمعدنی
۲- مخلوط کردن موادآلی مانند خاک اره با مواد متخلخل مثل سنگ آتشفشانی و حرارت دادن و کربنیزه کردن تا زمانی که مواد کربنی در سطح مواد متخلخل رسوب نمایند.
۳-کربینزه کردن چوب، خاک اره، و مشابه آن و فعال سازی با هوای داغ یا بخار، و از لیگنیت به عنوان مواد اولیه استفاده می شود.
ازاین مواد برای اهداف زیادی مانند رنگ زدائی محلولهای شکر، مواد شیمیایی صنعتی،داروها و مایعات خشک شوئی، تصفیه روغنهای گیاهی و حیوانی و در بازیابی طلا و نقرهاز محلولهای سیانور حاصل از شستشوی سنگ معدن، استفاده می شود]۲۱[.
۱-۱۰-۲-۱-۶- pHمحیط:
pH یکی ازمهمترین فاکتورهادرپدیدهجذب سطحی است. باتوجه به آنکه یون­های H⁺ خود قابلیت جذب قابل توجهی دارند، pH محیط درسرعت انجام فرآیندومیزان جذب،بسیارمؤثراست. به عنوان مثال در برخی آزمایشات جذب، یونهای H⁺به سطح ماده جذب شونده متصل شده و سطح آ­ن­را مثبت می­نمایند (یونیزاسیون). با توجه به اینکه سطح بیشتر جاذب­ها (همانند کربن فعال و میکروارگانیسمها) دارای بار منفی است، پدیده یونیزاسیون، سرعت جذب را افزایش می دهد. در برخی موارد نیز یونهای H⁺در رقابت با یون­های دیگر نظیر یون کادمیم سریعتر جذب شده و میزان جذب این آلاینده را از محیط آبی کاهش می­ دهند. به هرحال برای هر سیستم خاص pHبهینه باید با انجام آزمایشات مربوط تعیین گردد. البته دربرخی مواردنیز، تغییر pHاثری بر میزان جذب یک جزء شیمیایی خاص ندارد. این امر در مورد جذب ترکیبات آلی فرار توسط خاک­های کشاورزی مشاهده شده است]۱ [.

ایزوترم های جذب:

به طور کلی تعادل جاذب – جذب شونده تابعی از فشار می باشد. اگر جذب در دمای ثابت انجام شود در آن حالت به آن ایزوترم ، و اگر جذب در فشار ثابت انجام شود به آن ایزوبار می گویند.علاوه بر این نمودارهای ایزوترم اطلاعات مفیدی در مورد جذب ارائه می دهند]۲۲[.

مدل ایزوترم لانگمویر:

این مدل اولین مدل ایزوترم و بر مبنای فرضیات زیر است:
انرژی جذب مستقل از کسر پوششی است و تمام مکان های جذب با یکدیگر هم ارز هستند.هر مکان جذب تنها یک گونه را می تواند جذب کندجذب به صورت تک لایه انجام می شود.]۲۲[
واکنش های جذبی که از این مدل پیروی می کنند ، واکنش جذب ایده آل نامیده می شوند.
معادله لانگمویر برای جذب به صورت زیر است:]۲۲[
(۱-۳) q_e=q_mk_lc_e/(1+k_lc_e)
که در آنq_e مقدار رنگ جذب شده بر واحد جرم جاذب در شرایط تعادل (mg/g)،q_m حداکثر رنگ جذب شده برای ایجاد یک لایه ی جذب شده یا مونولایر (mg/g)،C_e غلظت تعادلی رنگ در محلول (mg/l) وk_l مقدار ثابت وابسته به انرژی جذب (l/mg)است.شکل خطی این معادله به صورت زیر است :
) ۱-۴( C_e/q_e=(1/k_lq_m)+C_e/q_m

ایزوترم فرندلیچ:

درمدل فرندلیچ فرض براین است که سطح ماده جاذب همگن نیست ومقدارجذب ماده ازمحلول تابع غلظت تعادل ماده جذب شونده درمحلول است. این معادله براین فرض است که با افزایش پوشش سطحی،انرژی جذب سطحی به صورت لگاریتمی کاهش می یابد که ناشی ازناهمگنی سطح است. این معادله جذب حداکثری راپیش بینی نمی کند. معادله جذب فرندلیج وشکل لگاریتمی آن به صورت زیراست]۲۲[.
(۱-۵)
q_e=K_FC_e^1/n
وشکل خطی آن:
(۱-۶)
Logq_e=Loqk_F+(1/n)Loqc_e
q_e مقدار رنگ جذب شده برواحدجرم جاذب درشرایط تعادل(mg/g)،C_eغلظت تعادل رنگ درمحلول (mg/l) است.با رسم منحنی لگاریتم q_eبه صورت تابعی ازلگاریتمC_e می توان مقادیر n و k_F را محاسبه کرد.K_F(mg/g)و n ثابت های فرندلیچ هستند که به ترتیب بیانگر ظرفیت جذب وشدت جذب هستند و میزان توزیع ذرات مواد جذب شونده متصل شده به سطح ماده جاذب را نشان می دهند.۱/n با مقادیر بین صفر تا یک بیانگر ناهمگنی سطح است. هر چه ۱/n به صفر نزدیک تر شود،ناهمگنی سطح افزایش می یابد.اگر مقدار ۱/n کمتر از یک شود ،بیانگر جذب ایزوترم معمولی واگر مقدار آن بیشتر از ۱ شود ،بیانگر جذب اشتراکی^[۵۸] خواهد بود.]۲۲[

مدل های سینتیکی:

مدل­هایی که در آن­ها نفوذ کنترل کننده عملیات جذب است:
وجه تمایز بین یک فرایند کنترل شده توسط مقاومت در برابر نفوذ یا کنترل شده توسط واکنش شیمیایی عموماً مشکل است. یکی از روش­های تشخیص این که فرایند توسط مقاومت در برابر نفوذ کنترل می­ شود یا خیر، استفاده از معادله­ای است­ که توسط موریس ^[۵۹]و وبر^[۶۰] ارائه شده است[۲۲].
q_t = K_idt^0.5 + C (1-7)
که در آن میزان جذب در زمان (mg.g^-1.min^-0.5) , t(min) ثابت شدت نفوذ داخلی و c (mg/g)ثابتی است که در مورد ضخامت لایه مرزی ایده می­دهد. اگر نمودار بر حسب خطی باشد، می­توان ادعا کرد که فرایند توسط مقاومت در برابر نفوذ داخلی کنترل می­ شود. مقدار ثوابت C و K_id توسط شیب و عرض از مبداء نمودار خطی نمودار بر حسب بدست می ­آید]۲۲[.

مدلهایی که در آن جذب شیمیایی در سایت های جاذب کنترل کننده عملیات جذب است:

مدل های سینتیکی شبه درجه یک و شبه درجه دو از انواع مدل­هایی هستند که در آنها مرحله­ چهارم (واکنش شیمیایی) کنترل کننده عملیات جذب است. در بسیاری از مطالعات این دو معادله به صورت موازی استفاده می شوند که یکی از آن ها با اطلاعات تجربی هم خوانی بیشتری نشان می دهد. معادله شبه درجه یک به صورت معادله زیراست [۲۲].
(۱-۸)
که در آن، t(min)زمان ، ظرفیت جذب در زمان t و ثابت معادله شبه درجه یک است پس از انتگرال گیری معادل(۸-۱) را می­توان به صورت (۹-۱)بازنویسی کرد]۲۱[.
(۱-۹)
در معادله ی شبه درجه یک، شدت پرشدن سایت های جاذب متناسب با تعداد سایت های خالی و نیروی محرکه، خطی در نظرگرفته می شود. پارامترهای K₁وq_e با بهره گرفتن از رسم نمودار خطی log (qe - qt) برحسب t بدست می آید.
معادله شبه درجه دو بر اساس میزان ظرفیت تعادلی است و در آن شدت پر شدن سایت­های جاذب متناسب با مربع تعداد سایت­های خالی جاذب فرض می­ شود. معادله شبه درجه دو به صورت معادله زیر است [۲۲].
(۱-۱۰)
پس از انتگرال­گیری، معادله شبه درجه دو را می توان به صورت معادله زیر باز نویسی کرد:
( ۱-۱۱)
که در آن t(min) زمان ،، ثابت معادله­ درجه دو است. پارامترهای و با بهره گرفتن از رسم نمودار خطی بر حسب t بدست می ­آید. معادلات شبه درجه یک و شبه درجه دو، قابلیت تنظیم درجه واکنش را دارند اما به هر حال درجه یک واکنش شیمیایی باید با بهره گرفتن از آزمایش ها مشخص شود]۱ [.
لذا این پژوهش در راستای کاهش آلودگی های ناشی از پساب واحد های رنگرزی با اهداف زیر تعریف گردید:
٭بررسی میزان تاثیر کامپوزیت پلی پیرول بر روی پلی ونیل الکل در حذف رنگ متیلن بلو.
٭تعیین پارامتر های بهینه عملیاتی شامل :pHبهینه جذب،زمان بهینه جذب ،جرم بهینه کامپوزیت، غلظت اولیه رنگ.