حذف فلزات سنگین از محلول‌های آبی با استفاده از نانو صفحات اکسید گرافن: بهینه سازی با روش سطح پاسخ

زمینه و هدف : آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل اساسی و در حال توسعه در جهان است. در این مطالعه حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب با استفاده از جاذب اکسید گرافن صورت گرفت.روش بررسی : نانو صفحات اکسید گرافن به روش هامرز، سنتز گردید و ویژگی های آن با استفاده ازftir ، xrd و sem بررسی شد. اﺛﺮ ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ﻣﺴﺘﻘﻞ ph، زﻣﺎن ﺗﻤﺎس و ﻏﻠﻈﺖ اولیه محلول ﺑﺮ عملکرد حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب ﺑﺎ روش ﺳﻄﺢ ﭘﺎﺳﺦ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺎﻛﺲ ﺑﻨﻜﻦ (boxbehnken) ﻣﻮرد ارزﻳﺎﺑﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. با به کارگیری مدل quadratic میزان جذب برای فلز کادمیوم و سرب تقریبا 99 درصد به دست آمد. از آﻧﺎﻟﻴﺰ وارﻳﺎﻧﺲ anova، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان روش آﻣﺎری آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﺳﺦ ﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده شد. یافته ها : تصاویرsem ، متوسط اندازه صفحات اکسید گرافن را 1 تا micro;m 3 نشان داد. پس از بهینه سازی توسط روش سطح پاسخ حداکثر ظرفیت جاذب، ﺑﺮای ﺳﺮب مقدار mg/g 136 و ﺑﺮای کادمیوم مقدار mg/g 68 به دست آمد. بررسی اﻳﺰوﺗﺮم ها ﻧﺸﺎن داد، ﺟﺬب کادمیوم از ایزوﺗﺮم لانگمویر و ﺟﺬب سرب از ایزوﺗﺮم ﻓﺮوﻧﺪﻟﯿﭻ ﭘﯿﺮوی ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. نتیجه گیری : نتایج نشان داد که ﮔﺮاﻓﻦ اﮐﺴﺎید ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺧﻮﺑﯽ در ﺣﺬف دو آﻻینده کادمیوم و ﺳﺮب از محلول های آﺑﯽ دارد. مهمترین عوامل تاثیر گذار بر جذب فلزات مورد مطالعه، phمحلول و غلظت اولیه بود. بررسی نتایج و تحلیل rsm نشان داد که داده های حاصل از آزمایش با مدل پیش بینی شده مطابقت داشت.