حذف كبالت از آب آلوده با استفاده از نانوذرات مغناطيسي اكسيد آهن

در تحقيق حاضر به بررسي حذف فلزات سنگين (به صورت موردي حذف كبالت) از آب آلوده با استفاده از نانوذرات مغناطيسي Fe3O4 و بررسي تأثير فاكتورهاي pH، زمان ماند، غلظت اوليه كبالت و دما بر روي حذف كبالت پرداخته شده و براي توصيف داده‌هاي حاصل از آزمايشات جذب از ايزوترم‌هاي تعادلي لانگموير و فروندليچ استفاده شده است. آزمايش‌ها با روش تاگوچي در نرم‌افزار كوآليتك كه از روش فاكتوريل جزئي استفاده مي‌كند، طراحي گرديد. نانوذرات  با روش هم‌رسوبي در آزمايشگاه سنتز شده و سپس آزمايش‌ها براي چهار سطح از هر فاكتور بر روي محلول شبيه‌سازي شده حاوي كبالت انجام مي‌گردد و نتايج با كمك نرم افزار كوآليتك به روش تحليل استاندارد تاگوچي مورد آناليز قرار گرفته مي‌شوند. بالاترين ميزان جذب كبالت برابر با 81 درصد، در حالت pH برابر با 9، زمان ماند 15 دقيقه، غلظت اوليه كبالت برابر با 7 ميلي‌گرم بر ليتر و دماي °C 60 مي‌باشد. همچنين با توجه به تحليل، شرايط بهينه در حالت pH برابر با 9، زمان ماند 10 دقيقه، غلظت اوليه كبالت برابر با 25 ميلي‌گرم بر ليتر و دماي °C 20 مي‌باشد. ميزان بازدهي در جذب كبالت 86.383 درصد پيش‌بيني مي‌شود. در انتها نتيجه آزمايش در شرايط بهينه بر روي پساب صنعتي واقعي حاوي 36 ميلي گرم بر ليتر كبالت 60 با درصد جذب 71.6 همراه مي‌باشد كه با توجه به تغيير در شرايط آزمايشگاهي و واقعي داراي اختلاف 17.11 درصدي مي‌باشد. داده‌هاي حاصل از بررسي ايزوترهاي جذب با دو مدل فوق مطابقت داشته و برازش بيشتري نسبت به مدل فروندليچ دارد.