مدل سازی و بهینه سازی جذب کادمیوم از محیط های آبی توسط چهارچوب فلزی -آلی نیکل براساس روش طراحی مرکب مرکزی (RSM-CCD)

آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین موضوعی است که در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است . چارچوب های فلزی -آلی از جمله روش هایی هستند که با راندمان بالا می توانند حجم زیادی از این عناصر سنگین را جذب کنند. بر این اساس در این تحقیق به بررسی امکان استفاده از چهارچوب آلی فلزی نیکل به عنوان یک روش کارآمد برای حذف فلز سنگین کادمیوم از آب پرداخته شد و اثر عوامل مهمی مانند pH، زمان و دوز جاذب بر این امر مورد بررسی قرار گرفت . نتایج نشان داد که هر سه عامل به صورت مستقیمی در فرآیند جذب دخالت داشته و در pH برابر ۳۹/۵، زمان واکنش ۱۵/۱۵ دقیقه و دوز جاذب ۰۲۵/۰ گرم حداکثر میزان حذف کادمیوم حاصل گردید. بر اساس این نتایج راندمان جذب به دلیل فلزی بودن این عنصر به pH کاملا وابسته بوده و از سویی دیگر افزایش بیش از حد دور جاذب و مدت زمان آن تاثیری منفی بر روند جذب داشته اند. همچنین مدل ایزوترم لانگمویر بهترین تطابق را با نتایج آزمایشگاهی نشان داد و با افزایش مقدار جاذب تا حد معینی به دلیل افزایش سطح تماس میان جاذب و ماده جذب شونده میزان جذب افزایش یافت . یافته های این تحقیق نشان دادند که استفاده از چهارچوب آلی فلزی نیکل می تواند روشی ارزان، قابل اجرا و مناسب از نظر زیست محیطی برای حذف یون های فلزات سنگین از جمله کادمیوم از محیط های آبی باشد.

کلیدواژه ها:

جذب ، کادمیوم ، چهارچوب آلی فلزی ، طراحی مرکب مرکزی