فرشید قربانی چقامارانی

حذف فلزات سنگین از پساب ها یکی از چالش های پیش روی صنایع آلاینده و آب های آلوده می باشد. لذا یافتن روشی موثر و مقرون به صرفه جهت حذف این آلاینده ها از آب اهمیت زیادی یافته است. هدف از مطالعه حاضر بررسی امکان استفاده از نانوذرات مغناطیسی مگنتیت (Fe3O4) بعنوان یک جاذب موثر جهت حذف آرسنیک (V) از محلول های آبی می باشد. به این منظور نانو ذرات Fe3O4 به روش سل - ژل تهیه و با استفاده از گروه عاملی اسید آسکوربیک عامل دار شدند. ویژگی های ساختاری ماده تولید شده با استفاده از XRD، FT-IR، SEM، TGA و AGFM تعیین شدند. نتایج حاصل از آنالیزهای SEM نشان داد که اندازه متوسط ذرات در حدود nm10 است. اثر چهار متغیر مستقل pH، دما، غلظت یون فلزی و دوز جاذب در فرآیند جذب سطحی آرسنیک مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه از طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) همراه با روش پاسخ سطحی (RSM) جهت به حداکثر رساندن کارایی حذف فلزات سنگین از محلول های آبی استفاده گردید. در مجموع 20 سری آزمایش که توسط این نرم افزار طراحی شده بود انجام و میزان جذب تعادلی (qe) و کارایی حذف (%R) به عنوان پاسخ به نرم افزار داده شد. در نهایت نتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب تعادلیmg.g-1 02/45 و حداکثر راندمان جذب 72/62% می باشد. در بهینه سازی عددی، هدف مورد نظر انتخاب گردید و پاسخ مورد نظر از منو دریافت شد. با بررسی 17 نقطه آغازین در تغییرات پاسخ سطحی، حداکثر مطلوبیت در pH، غلظت یون آرسنیک و دوز جاذب به ترتیب برابر با 2، mg.L-15 و g.L-1 1/0 بدست آمد. همچنین، مقدار مطلوبیت برابر با 689/0 بدست آمد.