بهينه‌سازي حذف نيترات از منابع آب آشاميدني توسط پاميس اصلاح شده با كلريد منيزيم با به كارگيري روش طراحي باكس بنكن

هدف: نيترات به دليل حلاليت بالا در آب، باعث آلودگي منابع آب زيرزميني و تهديدي جدي براي سلامتي انسان‌ها شده و موجب اوتروفيكاسيون در منابع آب مي‌گردد. اين مطالعه با هدف بهينه‌سازي استفاده از پاميس اصلاح شده در حذف نيترات از آب انجام شد. روش‌ها: اين مطالعه تجربي در سال 1398 در مقياس آزمايشگاهي و با طراحي آزمايشات به روش باكس بنكن انجام شد. متغيرهاي مورد مطالعه شامل (4-2) pH، غلظت اوليه نيترات (mg/L100-50)، زمان تماس (min45-15) و دوز پاميس (gr/L1.5-0.5) اصلاح شده در سه سطح بود. در مجموع تعداد 29 آزمايش طراحي و اجرا شد. طراحي آزمايشات و آناليز نتايج با استفاده از نرم‌افزارDesign Expert انجام شد. كليه آزمايش‌ها در آزمايشگاه دانشكده بهداشت قزوين طبق دستورالعمل آخرين ويرايش كتاب روش‌هاي استاندارد براي آزمايشات آب و فاضلاب انجام شدند. نتايج: نتايج نشان داد كه معادله چند جمله‌اي درجه دوم بر داده‌هاي آزمايشي برازش خوبي دارد. اثرات درجه اول هر چهار متغير شامل pH، غلظت اوليه نيترات، زمان تماس و پاميس اصلاح شده و همچنين اثرات متقابل و اثرات درجه دوم هر يك از آن ها بر كارايي حذف نيترات از آب معني‌دار بود (P-Value 0.05). نتايج بهينه‌سازي عددي نشان داد كه شرايط بهينه شامل pH برابر 2.01، غلظت اوليه نيترات 70.45 ميلي گرم در ليتر، زمان واكنش 44.98 دقيقه و دوز پاميس اصلاح شده 1.21 گرم در ليتر بود. در اين شرايط راندمان حذف نيترات، ميزان مطلوبيت مدل و R2 پيش بيني شده به ترتيب برابر با 89.66 درصد، 100 درصد و 0.82 بود. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج مي‌توان از پاميس اصلاح شده با منيزيم براي حذف نيترات از آب استفاده نمود. اما بايستي توجه نمود كه پس از تصفيه بايستي با يك ماده قلياء مناسب pH آب حاصل اصلاح شود.