بهینه سازی جذب آرسنیک از محلول با استفاده نانوجاکوبسیت به وسیله ی روش پاسخ سطح RSM

انتشار آرسنیک در آب های سطحی و زیرزمینی به وسیله فعالیت های انسانی همچون معدنکاری، کشاورزی و صنعتی بعنوان یک تهدید جهانی برای موجودات زنده به شمار می آید. آرسنیت و آرسنات دو گونه ی غالب آرسنیک در خاک های آلوده هستند که سمیت بالایی برای انسان و موجودات زنده دارند. با توجه به خواص ویژه نانوذرات ازجمله واکنش پذیری بالا، نانو ذرات جاکوبسیت جهت جذب آرسنیک از آب انتخاب و با استفاده از روش هم رسوبی تهیه شد. دراین تحقیق، از روش سطح پاسخ (RSM) جهت مدلسازی و بهینه سازی فرآیند جذب آرسنیک از محلول با نانوذرات جاکوبسیت استفاده شد. چهار فاکتور pH (3 الی 11)، غلظت آرسنیک در محلول (1000 تا 4000 میکرو گرم بر لیتر) ، مقدار نانوذرات (1 الی 5 گرم بر لیتر) و زمان (15 الی 195 دقیقه) بعنوان فاکتورهای مستقل موثر بر کارآیی جذب آرسنیک انتخاب شدند.  طرح مرکب مرکزی (CCD) برای طراحی آزمایش و بهینه سازی پارامتر های مدل استفاده شد. آنالیز واریانس گویای آن بود که پیش بینی جذب آرسنیک از محلول با اصلاح کننده ی نانوجاکوبسیت توسط مدل CCD به خوبی (p-value کمتر از 0001/0) و با دقت بالا (R2 برابر 24/96 درصد) انجام شد. نتایج نشان داد که اثر چهار عامل pH، مقدار نانو ذرات، غلظت اولیه آرسنیک و زمان معنی دار است. با توجه به اهداف بهینه سازی، نتایج نشان داد که مقدار بهینه pH، مقدار نانو ذرات، زمان و غلظت اولیه آرسنیک به ترتیب برابر 3، 2 گرم بر لیتر، 48 دقیقه و 3250 میکروگرم بر لیتر است. مقدار درصد جذب آرسنیک از محلول در مقادیر بهینه محاسبه شده برای عوامل، برابر با 7/79 درصد تخمین زده شد. با این وجود مقدار جذب 77/94 درصدی نیز در آزمایش های مربوط به جذب آرسنیک از محلول مشاهده شد.