به‌کارگیری روش سطح پاسخ در مدل‌سازی حذف کادمیوم از محیط‌های آبی توسط فرایند انعقاد الکتریکی

زمینه: تخلیه پساب‌های حاوی فلزات سنگین به محیط زیست به­ دلیل خاصیت تجمع ­پذیری و عدم تجزیه­ پذیری زیستی این عناصر دارای اثرات بهداشتی و زیست محیطی زیان­ باری است. فرایند انعقاد الکتریکی به­ دلیل بهره‌برداری آسان و مصرف کم مواد شیمیایی، برای حذف فلزات سنگین از محیط‌های آبی مورد توجه است. هدف: اثرات متغیرهای مؤثر در حذف کادمیوم از محیط‌های آبی و ارائه مدلی برای پیش‌بینی نتایج فرایند انعقاد الکتریکی بررسی شد. مواد و روش‌ها: این مطالعه تجربی در یک راکتور ناپیوسته انعقاد الکتریکی با الکترودهای آلومینیم انجام شد. منبع انرژی الکتریکی، جریان مستقیم بود. غلظت کادمیوم مطابق روش‌های استاندارد برای آزمایش‌های آب و فاضلاب اندازه‌گیری شد. روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی جهت طراحی آزمایش‌ها، تعیین اثرات متغیرهای مورد مطالعه (pH، غلظت اولیه کادمیوم، دانسیته جریان الکتریکی، زمان واکنش و فاصله بین الکترودها) روی حذف کادمیوم، تهیه مدل پیش‌بینی حذف کادمیوم و بهینه‌سازی متغیرها استفاده شد. یافته‌ها: راندمان بهینه حذف کادمیوم در 8/32=pH، دانسیته جریان 2/965 میلی­آمپر بر سانتی­متر مربع، غلظت اولیه کادمیوم 65/5 میلی­گرم بر لیتر، زمان واکنش 54 دقیقه و فاصله بین الکترود 0/723 سانتی‌متر برابر با 97/5 درصد بود. همچنین ضریب تعیین، ضریب تعیین تعدیل شده و ضریب تعیین پیش­بینی به­ ترتیب؛ 0/98، 0/97 و 0/96 بود که نشان‌دهنده برازش خوب داده‌ها بر معادله درجه دوم است. برهم‌کنش کلیه متغیرها در حذف کادمیوم توسط انعقاد الکتریکی معنی‌دار بود و معادله درجه دوم آماری، مدل مناسبی برای پیش‌بینی راندمان حذف کادمیوم به روش انعقاد الکتریکی است. نتیجه‌گیری: فرایند انعقاد الکتریکی برای حذف کادمیوم از فاضلاب ­های صنعتی دارای کارایی بالایی است. از این فرایند می­ توان برای تصفیه مقدماتی و یا تصفیه تکمیلی فاضلاب ­های صنعتی حاوی این فلز استفاده نمود.