مدلسازی فازی فرآیند حذف آرسنیک از آب های زیرزمینی با نانو ذرات اکسید آهن

مطالعاتی که اخیرا در سطح کشور صورت گرفته، آنومالی آرسنیک با غلظت بیش از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی و ملی (ppb ۱۰) را در منابع آب نشان می­دهد که استفاده از این آب اثرات جبران ناپذیری بر سلامت انسان دارد. لذا می بایست راهکارهای اصولی و هدفمند جهت کاهش آنومالی آرسنیک ارائه گردد. تاکنون استفاده از نانوذرات در کاهش آرسنیک از آب در محیط آزمایشگاهی انجام گرفته است ولی کارایی این نانوذرات در کاهش مقدار آرسنیک در منابع آب زیرزمینی که عموما دارای کمپلکس­های مختلف است، بررسی نشده است. در این پژوهش از نانو ذرات اکسید آهن برای کاهش مقدار آرسنیک از منابع آب زیرزمینی استفاده شده است. مطالعات پیشین انجام شده بر روی نانو ذرات اکسید آهن به صورت جداسازی آرسنیک اضافه شده در محیط آزمایشگاهی بوده است ولی چالش اصلی این پژوهش، جداسازی آرسنیک از نمونه آب زیرزمینی می­باشد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر پارامترهای مختلف از جمله pH، دما، زمان تصفیه و مقدار ماده جاذب در جداسازی آرسنیک از آب نشان داد که جداسازی آرسنیک تحت شرایط دمایی بالاتر از دمای محیط، pH اسیدی، زمان ۵ تا ۱۵ دقیقه و مقدار ماده جاذب ۳/۰ گرم در بالاترین میزان راندمان خود قرار دارد. در ادامه این پژوهش، از مدل فازی ساجنو برای شبیه سازی و مدلسازی فرایند حذف آلاینده آرسنیک از منابع آب زیرزمینی استفاده گردید. نتایج مدل فازی نشان داد که این مدل با مقدار NRMSE و R۲ به ترتیب برابر با ۰۳/۰ و ۸/۰ برای پیش­بینی تقریبی جذب آرسنیک توسط نانوذرات اکسید آهن بسیار کارآمد می­باشد.

کلیدواژه ها:

آب زیرزمینی ، آرسنیک ، پاک سازی آلودگی ، نانوذرات اکسید آهن