تعیین پارامترهای موثر بر کارایی هیدروژل پایه زانتان در حذف یون مس از محلولهای آبی با استفاده از روش طراحی آزمایش

احمد دادوند کوهی¹ فاطمه نسیمی²

1) استاد یار،گروه مهندسی شیمی،دانشگاه گیلان،ایران-
2) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیمی گرایش پیشرفته،دانشگاه گیلان،ایران-

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
منابع آبی و خطر بحران آب در ایران و اهمیت بازیابی آب از یک سو و از سوی دیگر افزایش آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی به وسیله ی فلزات سنگین از جمله مس که ناشی از ورود فاضلاب های صنعتی و شهری می باشد، یافتن راه حل های قابل قبول زیست محیطی را در جهت حذف این ماده از منابع آبی ضروری می سازد. در این مقاله به بررسی حذف یون مس از محلول آبی توسط هیدروژل تبادلگر یونی حاوی زانتان، ایتاکونیک اسید، متیلن بیس اکریل امید و بنتونیت بر اساس واکنش پلیمریزاسیون رادیکال پرداخته شده استدر این مطالعه برای حذف یون مس از محلول آبی از هیدروژل تبادلگر یونی زانتان، ایتاکونیک اسید،متیلن بیس اکریل امید و بنتونیت بر اساس واکنش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد استفاده شد. با توجه به اینکه فاکتورهای مختلفی در تشکیل ژل، مانند مقدار مونومر، پلیمر و عامل شبکه کننده می توانند بر روی ظرفیت تعادلی جذب هیدروژل در حذف فلز سنگین مس تأثیر گذار باشند،در این تحقیق با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش بر اساس مدل دو سطحی عاملی(Two Level Factorial) اثرعاملهای مهم و موثر بر روی ساخت ژل شناسایی و مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز آماری نشان داد که مدل برازش شده دارای درجه اعتبار (کمتر از 0.5) و ضریب همبستگی (0.998 می باشد.فرضیات انجام شده در این طراحی با توجه به نمودار های احتمال وپارامتر باقی مانده مورد تایید قرار گرفت. همچنین نتایج به دست آمده در این مطالعه نشان داد که علاوه بر مقدار مونومر و عامل شبکه ایی کننده، برهمکنش های بین آنها نیز تاثیر قابل توجه ای بر روی ظرفیت جذب جاذب دارند در حالی که مقدار پلیمر در محدوده مورد مطالعه تاثیر چندانی بر روی ظرفیت جذب تعادلی نداشت بنابراین ژلی که دارای0.5 گرم پلیمر زانتان،1.00 گرم مونومر ایتاکونیک اسید و 0.20 گرم عامل شبکه ایی کننده متیلن بیس آکریل آمید داشت به دلیل ظرفیت جذب بالا، ژل بهینه شناخته شد.
کلمات کلیدی : "هیدروژل" "زانتان" "جذب مس" "ایتاکونیک اسید" "بنتونیت" "مدل دو سطحی عاملی"