تعیین پارامترهای موثر بر فرایند نمک‌زدایی سفالینه‌های بدون لعاب در سیستم غوطه‌وری با استفاده از روش طراحی آزمایشات پاسخ سطح

نمک های محلول باتوجه به امکان تبلور مجدد آنها در چرخه های تر و خشک شدن، از مهم ترین عوامل آسیب رسان در ساختار مواد متخلخل تاریخی به شمار می آیند. بنابراین به دلیل اهمیت عملیات نمک زدایی سفالینه های تاریخی که علاوه بر تماس مستقیم شیء تاریخی با آب، شامل مراحلی زمان بر و مستلزم مصرف آب فراوان است، بهینه سازی این فرایند بسیار مهم خواهد بود. در این پژوهش براساس روش طراحیِ آزمایشات پاسخ سطح (rsm) طرح ترکیب مرکزی (ccd)، با اعمال تغییرات هدفمند در سیستم غوطه وری، پارامترهای موثر بر فرایند نمک زدایی بررسی شده است. متغیرهای مستقل در این آزمایش ها، دمای پخت نمونه، زمان غوطه وری، نوع و غلظت ماده فعال سطحی (سورفکتانت) و سرعت همزدن در سیستم انتخاب گردید. پایش میزان استخراج کلسیم از شیء با روش طیف سنجی جذب اتمی (aas) انجام شد و مقدار هدایت الکتریکی (ec) آب حمام غوطه وری پس از عملیات نمک زدایی، به عنوان متغیرهای وابسته یا پاسخ، درنظر گرفته شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که دمای پخت قطعه، زمان غوطه وری و سرعت همزن، پارامترهای موثر بر بیشترین میزان استخراج املاح در این سیستم هستند. نتایج آزمایشگاهی ارزیابی مدل با سه بار تکرار در نقاط بهینه ، بیش از 85 % با مقادیر پیش بینی شده پاسخ ها از سوی rsm انطباق دارد.

Determining the Effective Parameters for Desalination Process of Non-Glazed Potteries in Immersing System Using Response Surface Methodology

Deterioration of historical porous materials as a result of crystallization of soluble salts is a wellknown phenomenon. Optimizing the water consumption in desalination of historical potteries is highly desirable due to safety and conservation of materials. The present paper describes adoption of a response surface methodology (RSM) in central composite design (CCD), through systematic changes in immersing system, to determine the effective parameters of desalination process. The input parameters in the design were consisted of firing temperature, immersing time, agitation rate, type and concentration of surfactant. Electrical conductivity (EC) readings and Ca2+ ions concentration monitoring through atomic absorption spectroscopy (AAS) in the rinse solution were responses of the experiments. The results of this research revealed that the most effective parameters on increasing the salt extraction are firing temperature, immersing time, and agitation rate. The accuracy of modeling optimal ions extraction has been validated by triplicate experiments giving more than 85% conformity with the predicted data by RSM.