مدل‌سازی ثابت سینتیکی حذف یون روی از پساب سنتزی با برنامه‌ریزی بیان ژن

جدایش یون ها از پساب ها و محیط هایی مانند هیدرومتالورژی در سال های اخیر چالش اساسی در روند توسعه فلوتاسیون یونی بوده است. مطالعه های محدودی در زمینه سینتیک حذف یون های فلزی به وسیله فلوتاسیون یونی انجام شده است؛ بنابراین در این مطالعه، مدل جدیدی با روش برنامه ریزی بیان ژن (gep) برای پیش‌بینی ثابت سینتیکی حذف یون های روی از پساب سنتزی با کلکتور سدیم دودسیل سولفات ارائه شده است. کارآیی فلوتاسیون یونی علاوه بر میزان حذف یون به میزان حذف آب در طول فرآیند نیز بستگی دارد؛ بدین منظور سینتیک حذف آب نیز بررسی شد. پارامترهای موثر بر حذف یون روی از جمله نسبت مولاریته یون روی به کلکتور، ضریب فعالیت و ph محلول انتخاب و تاثیر آن بر ثابت سرعت حذف یون روی و آب بررسی شد. مقادیر r2، rmse و vaf به ترتیب برابر با 0.98، 0.06 و 98.11 برای مرحله آزمون برای مدل‌سازی ثابت سینتیک حذف یون روی و مقادیر 0.94، 0.004 و 98.03 برای مدل‌سازی سینتیک حذف آب با استفاده از الگوریتم gep به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل های ارائه شده قابلیت استفاده برای پیش‌بینی ثابت سرعت سینتیکی حذف یون روی و حذف آب در طول فلوتاسیون را دارند. نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت نشان داد که ph محلول و نسبت مولاریته یون روی به کلکتور به ترتیب تاثیر معناداری بر ثابت سینتیکی حذف یون روی و حذف آب دارند.

Kinetic Constant Modeling of Zn(II) Ion Removal from Synthetic Wastewater by Gene Expression Programing

The separation of ions from wastewater and environments such as hydrometallurgy has been a major challenge in the development of ion flotation in recent years. Few studies have been carried out on the kinetics of metal ion removal by ion flotation. In this study, a new model using the gene expression programming (GEP) method is proposed to predict the kinetic constant of zinc ion removal (kZn(II)) from synthetic wastewater with sodium dodecyl sulphate as a collector. The efficiency of ion flotation depends on both the amount of ion removal and water removed during the process. In this regard, the water removal kinetics constant (kW) was also investigated. The effect of important parameters on kZn(II) and kW including the ratio of SDS/Zn(II), the activity coefficient, and the pH were investigated. The values of R2, RMSE, and VAF of the GEP models for the testing data for kZn(II) were 0.98, 0.66, and 98.9 and for kW, they were 0.94, 0.004, and 0.93, respectively. The results indicate the high performance of GEP models for the prediction of kZn(II) and kW. The sensitivity analysis of GEP models showed that kZn(II) and kW are more sensitive to pH and the ratio of SDS/Zn(II), respectively.