مدل سازی و شبیه سازی حذف عناصر آلاینده فلزات سنگین از آب

آلودگی منابع آبی با فلزات سنگین نظیر سرب (+۲Pb) یکی از چالشهای زیست محیطی جدی در جهان است. هیدروژل های پلیمری به دلیل ظرفیت جذب بالا و زیست سازگاری، به عنوان جاذب های نوین برای حذف این آلاینده ها مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش، یک مدل عددی چندفیزیکی برای شبیه سازی فرآیند جذب یون سرب توسط هیدروژل PCCFG (polyvinyl alcohol-chitosan-cysteine-functionalized graphene oxide) با استفاده از نرم افزار COMSOL Multiphysics توسعه داده شد. این مدل شامل معادلات حاکم بر نفوذ یون و اتم، میدان الکتریکی و تغییر شکل (معادله حرکت) است. مراحل مدل سازی شامل تعریف هندسه، شرایط مرزی، مشبندی و حل معادلات به روش اجزاء محدود بوده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل توانایی پیش بینی دقیق توزیع غلظت یون سرب و ظرفیت جذب هیدروژل را دارد.

کلیدواژه ها:

آلودگی آب ، هیدروژل ، جذب سطحی ، مدلسازی چندفیزیکی ، تورم