مدل‌سازي و بهينه‌سازي حذف سفيكسيم از محلول‌هاي آبي با غشاي كيتوسان-كربن نيتريد گرافيتي-پلي‌(وينيليدن فلوئوريد) به روش سطح پاسخ

فرضيه‌: تركيبات دارويي، مواد دارويي و متابوليت‌هاي آن‌ها از راه فاضلاب‌هاي خانگي، بيمارستاني و صنايع دارويي وارد محيط‌زيست مي‌شوند. فناوري‌هاي متداول قابليت تصفيه كامل چنين پساب‌هايي را ندارند. بنابراين چنين تركيبات به‌وفور در آب يافت مي‌شوند. تاكنون از روش‌هاي مختلف شيميايي، فيزيكي و زيستي براي حذف تركيبات دارويي از محلول‌هاي آبي استفاده‌ شده است. در اين پژوهش، ابتدا غشاي كيتوسان-كربن نيتريد گرافيتي-پلي‌(وينيليدن فلوئوريد) (PVDF/g-C3N4) به‌عنوان غشاي جديد و كارآمد تهيه ‌شده و كارايي آن در حذف سفيكسيم از محلول‌هاي آبي با روش سطح پاسخ بررسي شد.روش‌ها: غشاي كيتوسان-PVDF/g-C3N4 با غوطه‌وري غشاي PVDF/g-C3N4 در محلول داراي غلظت‌هاي مختلفي از كيتوسان تهيه شد. براي بررسي كارايي غشاي كيتوسان-PVDF/g-C3N4 در حذف سفيكسيم از محلول‌هاي آبي، از روش سطح پاسخ بر اساس طرح مركب مركزي استفاده شد. چهار متغير درصد كيتوسان، مقدار g-C3N4، وpH محلول و غلظت سفيكسيم به‌عنوان متغيرهاي وابسته انتخاب شدند. براي محاسبه چهار متغير وابسته از الگوي درجه دوم استفاده شد.يافته‌ها: نتايج نشان داد، از بين متغيرهاي بررسي‌شده، كيتوسان به‌دليل تبديل غشاي پلي(وينيليدن فلوئوريد) به نوع آب‌دوست، اثر عمده‌اي بر خواص ساختاري غشاي كيتوسان-PVDF/g-C3N4 تهيه‌شده دارد. طبق نتايج، حداكثر حذف سفيكسيم (حدود %81.34) در pH برابر 4.42، %3.19 از كيتوسان، 0.11g  از g-C3N4 و 42.51mg/L از سفيكسيم به‌دست آمد. نتايج بهينه‌‌سازي، اختلاف كمي بين مقدارهاي پيش‌بيني‌شده (%81.34) و تجربي (%78.21) نشان داد. همچنين ضريب هم‌بستگي زياد مدل درجه دوم (%99.41) نشان داد، روش سطح پاسخ قابليت حذف سفيكسيم را با تعداد كمي از آزمايش‌ها، به‌خوبي پيش‌بيني و بهينه‌سازي كرده است. نتايج تجربي حاكي از كارآمدي غشاي كيتوسان- PVDF/g-C3N4 در حذف سفيكسيم از محلول‌هاي آبي است.