مدل سازی جذب فلوراید و کاربرد طراحی box-behnken و روش شناسی سطح پاسخ در حذف آرسنیک (v) از محلول های آبی با استفاده از نانوآلومینا پوشش داده شده بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره (mwcnts)

زمینه و هدف: فلوئور عنصری است که به طور گسترده در پوسته کره زمین یافت می شود. فواید و مضرات فلوراید در بدن انسان ، به غلظت آن بستگی دارد. مصرف آب آلوده به آرسنیک در درازمدت باعث بروز انواع اثرات نامطلوب بهداشتی از جمله ضایعات پوستی و سرطان در مصرف کنندگان می شود. هدف از این مقاله کارائی نانوالومینا بر روی نانوتیوب کربن در حذف فلوراید و آرسنیک (v) از محلول های آبی است. روش بررسی: در این مطالعه ، آلومینای کریستال در مقیاس نانو بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره بوسیله روش سل – ژل به عنوان یک جاذب در استخراج فاز جامد برای حذف فلوراید و آرسنیک (v) مورد استفاده قرار گرفت. از روش سطح پاسخ بر مبنای طراحی  box-behnkenجهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل بر عملکرد پاسخ ( راندمان حذف آرسنیک (v) ) و همچنین پیشگوئی بهترین مقدار پاسخ استفاده شد. در این مطالعه تاثیر پارامترهای مختلف از جمله:   زمان تماس min 120-10، دوز جاذب (g/l1/5-0/25) و ph  = 3-9غلظت اولیه فلوراید mg/l 8-2  بر کارایی فرایند بررسی شد. ساختار نانو با تکنیک های پراکنش پرتو ایکس xrd ،  sem و tem مشخص گردید. در این پژوهش از دو مدل ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر جهت محاسبه ثابت تعادل استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس و دوز جاذب میزان حذف فلوراید افزایش می یابد. اما با افزایش ph و غلظت اولیه فلوراید راندمان حذف آن کاهش می یابد مقدار بالای (0/94) 2 r نشان می دهد که حذف آرسنیک (v) می تواند بوسیله این مدل تعریف شود. ایزوترم فروندلیچ با r2 بیش از 0/997 بهترین نمودار برای داده های آزمایش است و از این مدل تبعیت بیشتری دارند. نتیجه گیری: استفاده از نانوآلومینای پوشش داده شده بر روی نانوتیوب کربنی چند جداره (mwcnts) می تواند راندمان حذف آرسنیک (v) و فلوراید را بشدت افزایش دهد.