حذف یون بروماید از آب آشامیدنی اردبیل به وسیله منعقدکننده PAC با استفاده از متد طراحی آزمایش RSM

مقدمه و اهمیت موضوع: بروماید در آب های سطحی به طور طبیعی یافت می شود و علی رغم غیر سمی بودن آن، این یون در برخورد با گندزداهای معمول تصفیه آب باعث تولید محصولات جانبی گندزدایی با سرطان‌زایی بیش تر نسبت به نوع کلرینه آن‌ها می گردد. اخیراً منعقدکننده های جدیدی با عنوان منعقدکننده های پلیمری معدنی که توانایی قابل توجهی در حذف کدورت و انعقاد ذرات کلوئیدی و کاهش پتانسیل زتا دارند، در مطالعات مورد توجه قرار گرفته اند که پلی آلومینیوم کلراید(PAC) از این دسته است.مواد و روش ها: با استفاده از دستگاه جارتست و طراحی آزمایشی که توسط نرم‌افزار قدرتمند Design-Expert8 انجام شد، سه متغیر مهم و تأثیرگذار در انعقاد پلی آلومینیوم کلراید که شامل pH(5/6، 5/7، 5/8)، دز منعقدکننده(5،10،15 میلی‌گرم در لیتر) و غلظت اولیه بروماید(1/0، 3/0، 5/0 میلی‌گرم در لیتر) هستند هر کدام در سه سطح مجزا به نرم‌افزار معرفی شدند. با استفاده از متد پاسخ سطحی (RSM) نرم‌افزار، حدود بیست تست برای یافتن نقطه بهینه آزمایش و تعیین اثر دقیق متغیرها ارائه گردید. میزان حذف یون بروماید به وسیله دستگاه یون کروماتوگراف(I.C) سنجیده شد و با واردکردن نتایج به نرم‌افزار نتایج قابل توجهی به دست آمد.نتایج و بحث: طبق نتایج به دست آمده بهترین نتیجه برای حذف بروماید در شرایط pH برابر 5/6 و دز منعقدکننده 15میلی‌گرم در لیتر و غلطت اولیه بروماید 5/0 میلی‌گرم در لیتر با درصد حذف 33/73 به دست آمد. طبق گراف های استخراج شده از نرم‌افزار در دزهای بالاتر منعقدکننده و pHهای پایین قادر به حذف مقدار بیش تری از این یون خواهیم بود و در غلظت‌های اولیه بالاتر بروماید راندمان حذف نیز بیش تر خواهد بود. همچنین در پایان هر تست میزان pH و هدایت الکتریکی نیز اندازه‌گیری می شد که بعد از تمامی تست ها با افزایش pH مواجه بودیم اما در مورد هدایت الکتریکی تغییرات متفاوتی را شاهد هستیم.نتیجه‌گیری: استفاده از روش های نوین در طراحی آزمایش‌ها و اطمینان از نتیجه ی آن‌ها و حتی قابلیت پیش‌بینی ، بهینه‌سازی و حتی تعمیم نتایج از توانایی های این نرم‌افزار بوده و در بسیاری از فعالیت های آزمایشگاهی برای یافتن نتایجی قابل اتکاء می‌توان از آن استفاده کرد. حذف حداکثری یون بروماید آن هم با توجه به منعقدکننده های جدید، می تواند شرایط مساعدی را برای استفاده از فرآیندهای مختلف گندزدایی از جمله اکسیداسیون پیشرفته و پیشگیری از تشکیل محصولات جانبی گندزدایی از جمله برومات را مهیا ساخت.

کلیدواژه ها:

بروماید ، پلی آلومینیوم کلراید ، طراحی آزمایش ، متد پاسخ سطحی ، جارتست