مدل‌سازي و بهينه‌سازي حذف مس از آب به‌وسيله ميوه چنار با استفاده از روش طراحي آزمايش

Modeling and optimization of elimination of the copper and lead contaminants from water with buttonwood fruit using experimental design method

هدف از اين مطالعه بررسي جذب مس و سرب از آب با استفاده از ميوه چنار به‌عنوان يك جاذب ارزان قيمت است. در اين مطالعه مقادير متغير‌هاي pH، مقدار جاذب، زمان جذب و اندازه ذرات با روش طراحي آزمايش، بهينه شدند. به اين منظور تعداد 30 آزمايش با روش Box-Behnken طراحي شد و در هر آزمايش پودر ميوه چنار در محلول حاوي فلز مس و سرب قرار داده شد و ميزان جذب مس و سرب در محلول مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. نتيجه‌هاي به‌دست آمده نشان داد كه تاثير pH و مقدار جاذب بيشتر از ساير متغيرهاست. در اين مطالعه مقدار pH برابر 5/7، مقدار جاذب mg/L 5/1، زمان تماس 120 دقيقه و اندازه ذرات 150 تا 250 ميلي‌متر به‌عنوان مقدارهاي بهينه انتخاب شدند. بازده حذف براي مس 95 درصد و براي سرب 92 درصد به‌دست آمد. اين پژوهش نشان داد كه ميوه چنار براي جذب مس و سرب از محلول‌هاي آبي مي‌تواند جاذب مناسبي باشد.

This study aims to assess the absorption of copper and lead by using buttonwood fruit as a cheap absorbent. Extraction of Pb and Cu were performed by buttonwood fruit powder. The extraction conditions such as pH, absorbent dose, contact time and size of buttonwood fruit powders were optimized by experimental design method. Thus, 30 experiments were designed by Box-Behnken method and absorption of Pb and Cu were measured in the solutions by Atomic Absorption Spectrometer (AAS). these results showed that the pH and absorbent dose are effective parameters on the extraction efficiency. Elimination efficiency was achieved 95.34% and 92.22% for Cu and Pb respectively. These results shows the buttonwood fruit is a promising sorbent for economy elimination of heavy metals in environment.