Application of artificial neural networks and Langmuir and Freundlich isotherm models to the removal of textile dye using biosorbents: A comparative study among methodologies
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Adsorption isotherms are valuable tools for describing the interaction between adsorbate and adsorbent since they demonstrate the equilibrium relationship. The Langmuir and Freundlich models are the most commonly used isotherm models to describe these relationships; still, they cannot consistently deliver efficient results due to the assumptions of the model not predicting more complex situations as occurs in biosorption. Artificial neural networks (ANN) are a set of algorithms modelled loosely after the human brain and are designed to recognize patterns. The ANN tool can overcome problems isotherm models have in describing the interactions mentioned and help define the best conditions for a given adsorption process. This paper reports the application of ANNs for predicting the removal efficiency of textile dye Neolan Black WA (Acid Black 52) using orange peel and sugarcane bagasse as biosorbents. The Freundlich, Langmuir, pseudo‐first‐order, and pseudo‐second‐order models were applied and compared to the ANN model. The parameters evaluated were initial dye concentration (10–600 mg/L), final dye concentration (0–83.44 mg/L), biosorbent mass (1.5 g), pH (2), and contact time of dye (0.167–24 h). Two classes of ANNs, Elman and feed‐forward networks, were tested with a mean square error of 0.0212 and 0.7274 for the isotherm and kinetics, respectively. Compared to the conventional isotherm and kinetic models, the Elman network predicted the amount adsorbed by the biosorbents with higher precision, acquiring a determination coefficient of 0.9998 and a mean square error of 8.75 × 10 −5 .
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».