( خساپ حطس شور زا هدافتسا اب تیلویپس طسوت برس و میمداک بذج یزاسلدم ) RSM
ضرم ی ه پ ی ر
1ی - هاربا ی م
2رهپس -*
یدمص سابع -3
یداهرف لیلخ -4
لع دمحم ی هداز دابآ دلاخ
5
:تفایرد خیرات 17
/ 08 / 1396
:شریذپ خیرات 22
/ 08 / 1398
هدیکچ
رف آ بذاج زا هدافتسا و بذج دنی رب تمیق نازرا یاه
شور زا یکی نیگنس تازلف فذح یا لاس رد هک تسا ییاه
دووخ هب ار یدایز تاهجوت ریخا یاه
یاهروتکاف رثا یسررب و یزاسلدم روظنم هب قیقحت نیا رد .تسا هدرک بلج زا یمداوک و بروس نیگنوس تازولف بذوج روب ییووی تردق و تظلغ ،pH
لولحم نبم رب خساپ حطس شور زا ،تیلویپس سر طسوت یبآ یاه .دش هدافتسا نکنب سکاب لدم یا
روظی رد اب ،بذج هتسویپای تاشیامزآ روظنم نیا یارب
هنماد نتفرگ ماوش ریغتم هس نیا زا یتوافتم یاه
(pH 6 - 3 ( لوولحم ییووی تردوق ،)
1
mol L-
06 / 0 - 01 / 0 ( زولف توظلغ و )
1
mg L-
200 - 0 اروجا )
شیازفا اب یمداک و برس بذج نازیم داد ناشی جیاتی .دیدیدرگ و زلف هیلوا تظلغ
زیلاویآ .توفای شهاوک لوولحم ییووی تردق شیازفا اب و شیازفا ،pH
( هفرط کی سیایراو 0001
/
>0 یم هعلاطم دروم یاهریغتم شنکمهرب نییعت یارب لدم نیرتهب ود هجرد لدم داد ناشی )p نآ زا یکاوح لدوم نویا ،دشاب
هلیسو هب برس و یمداک فذح رد ماع نیرترثوم تظلغ هک تسا .تسا تیلویپس
( نیویعت بیروب ریداوقم هوب هوجوت اب 99
/ 0
2= و )R R2
هدوش لداوعتم
( 98 / 0
=
2adj یم )R هداد یلحت یارب هدمآ تسدب لدم تفگ ناوت یم بسانم اه
.دشاب لولحم زا یمداک و برس رثکادح بذج یارب هنیهب طیارش یبآ یاه
رد ( زلف تظلغ ،pH=6
1
mg L-
) 200 ( لولحم ییوی تردق و
1
mol L-
) 02 / 0 تسا شیپ ریداقم . یاروب هدوش روکذ هنیهب طیارش یارب بذج هدش ینیب
بیترت هب زیی یمداک و برس بذج 4
/ 44 ( و
1
mg g-
) 28 / 34 دمآ تسدب یم یلک روطب . یم تیلویپس تفگ ناوت
و تمیق نازرا بذاج کی ناونع هب دیاوت
.دوش هدافتسا هدولآ یاه بآ زا برس و یمداک بذج یارب سرتسد باق هژاو یاه دیلک ی : بآ یگدولآ
،
،نیگنس زلف ،تیلویپس نکنب سکاب لدم
همدقم
1 2 3
رد یوبآ وک نارحب رطخ ،یگدیراب دوبمک ،یبآ عبانم ندوب دودحم بآ یگدوولآ شیازوفا و ووس کی زا بآ ددجم یبایزاب تیمها و روشک
هدنیلاآ ریاس و نیگنس تازلف هلیسو هب ینیمزریز و یحطس یاه یاوه
اح باسپ زا ص هار نتفای ،رگید یوس زا یتعنص یاه
ح توسیز یاه -
هدنیلاآ نیا فذح تهج رد ار یطیحم یم یرورب یبآ عبانم زا اه
دزاس
( 7 نوی .) ب وباف رد اتدومع ویمداوک و برس ثم یتازلف یاه یاوه
یم تفای یتعنص ناوسیا ندوب زاویی درووم و یتایح رصانع ءزج و دیوش
هدنیلاآ زا و هدوبی ه
تسیز کایرطخ یا یم رامش هب یطیحم
( دیور 31 .)
روب نآ تیموس یلصا تارثا هک تسا یمس رایسب زلف کی یمداک هیر یور هیلک ،اه یوم یوتح و هدووب ینینج ضقی و ناوختسا ،اه دویاوت
1 ، 2 و 3 هب- یروتکد هوتخومآ شیاد بیترت
، رایوشیاد داتوسا و ،کاوخ وولع هوروگ ،
هیمورا هاگشیاد ،یزرواشک هدکشیاد
(
* - :لوئسم هدنسیوی
[email protected] Email:
)
4 - داتسا هورگ میش ی
، هدکشیاد
،یمیش هاگشیاد هیمورا
5 - هیمورا هاگشیاد ،یزرواشک هدکشیاد ،ییاذغ عیانص هورگ ،داتسا DOI: 10.22067/jsw.v33i6.68143
( دوشاب زویی ییاوسیا یاوهریم و گرم زا یرایسب ماع 5
و 3 بیوسآ .)
یا اوی هوب یرامیب ،ناسیا رد نآ زا یشای یدج ییاوت
- یراومیب( ییاوتیا
یم )یتلکسا کایدرد کش رییغت کاخ شیاسرف قیرط زا یمداک .دشاب
تاوجیاخراک تویلاعف زا صاح یرفسمتا هدولآ تابوسر ،رتسب گنس و دراو یزرواشک رد دوک و نجل زا هدافتسا و هدولآ قطانم باسپ ،یتعنص تسیز یم یبآ وب یریگداوی ل توخا هوب روجنم زویی برس زلف .دوش
و
ادیا هب همدص ،ناکدوک رد یراتفر رد ل تخا و بلق و هیلک ،دبک یاه
یم ینمیا تسیس ددرگ
( 26 بروس و یمداک شهاک ای فذح نیاربانب .)
طیحم هب دورو زا بق بانتجا و یرورب یرما تسیز
.تسا ریذپای
شور لولحم زا نیگنس تازلف فذح یارب یفلتخم یاه یوبآ یاه
زا هک تسا هتفر راکب یم هلمج نآ
ییایمیش بیسرت هب ناوت و داوقعیا ،4
یکیرتکلا یزاسروانش نوی ضیوعت ،5
سوکعم زمسا و6
هراوشا هریغ و7
شور نیا زا یخرب رباح لاح رد .دومی رد ینف و یداصتقا یلاد هب اه
( دنتسیی هتفریذپ روشک زا جراخ و خاد 8
.) شور نویا اومت نیب زا اوه
4- Chemical precipitation
5- Electro-coagulation-flotation 6- Ion exchange
7- Reverse osmosis
دلج 33 ، هرامش 6 ، نمهب دنفسا– 1398
، ص . 844 - Vol. 33, No. 6, Jan-Feb. 2020, p. 833-844 833
1بذج ا هدافتسا اب هژیو هب ، بذاوج ز
وت ،تومیق نازرا یاوه أ
و داویز ریث
( تسا هفرص هب نورقم یداصتقا ظاحل زا و هتشاد ییارجا تلوهس 3
.)
لاس رد ییاوک هژویو هب ییدعم داوم زا هدافتسا هب یامت ریخا یاه
هدنیلاآ فذح یارب ،بذاج ناونع هب یسر یاه شچ روط هب اه
یرویگ
یوکیزیف صاوخ رما نیا یلد تسا هتفای شیازفا صاوخ ییایمیوش و
سر و ندووب هفروص هوب نوروقم و تلوهوس ،یویاوارف نیوننمه و اوه
سر یراگزاس طیحم اب اه
یم تسیز ییاک عقاو رد .دشاب
اوب یوسر یاه
هدنیلاآ زا یرایسب بذج نآ یدبت و ییدعم و یلآ یاه
روف هب اه یاوه
هدنیلاآ کرحت شهاک و رتمک تیمس اب ای و یمسریغ یریگوولج رد اه
بذج زا نآ نآ دورو دع هجیتی رد و هایگ طسوت اه ییاذغ هخرچ هب اه
یم افیا یمهم شقی ( دنک
23 ییاک هلمج زا .) کاخ رد ناوارف یاه
و اوه
همیی و کشخ قطانم تابوسر یوم اویید کوشخ
و تیلویپوس هوب ناووت
( دومی هراشا تیکسروگیلاپ 29
.)
سر هورگ زا ییاک کی تیلویپیس وومعم هک تسا یتاکیلیس یاه
ًلا
کاخ رد همیی و کشخ یاه تانبرک هارمه هب ،کشخ
یم تفای اه دووش
( 15 هدش شرازگ و ییاسانش روشک رد نآ زا یهجوت باق ریاخذ ًاریخا )
( تسا 13 سر نیا .) ذوفانم و هدووب کش ییزوس نامتخاس ظاحل هب اه
هوتفرگ راروق اهربیف لوط رد یزاوم تروص هب هک یزیر یپوکسورکیم ت هب رجنم ،دیا داویز یجراخ حوطس اب خلختم دماج سج کی یکش
یم تیلویپیوس رد یتاکیلیوس تاحفوص یوگیوراو و یگتوسسگ .ددروگ
یم داجیا ار یکولب و یلیوت یراتخاس تاکیلیوس ریاوس زا ار نآ هک دنک
لاردهاتکا یرت یاه 2:1
یم زیامتم ییاوک نویا ییامتخاس لومرف .دنک
ییاک هلمج زا هک تکا یروت یتاکیلیوس یاه
هوب توسا رادوبآ و لاردوها
تروص
2O
4.8H
30(OH)
12O
8Si
یمMg
رد ییامتخاوس دحاو ره .دشاب
یونغ لاردهاتکا هقرو کی و فارطا رد لاردهارتت هقرو ود زا ییاک نیا ه ینیزگیاج .تسا هدش یکشت زکرم رد یزینم زا رد یوسلیس کش
هقرو نوی هلیسو هب ییاک نیا یهجوراهچ یاه اوب ، ینیمولآ یاه
داوجیا
ناکم یفنم راب نویتاک بذج یارب ار یبسانم یاه
یم دوجو هب اه .دروآ
وباق دادوعت یویوریب یتاکیلیس تاحفص یگتسویپای یلد هب نیننمه هورگ زا یهجوت ( لوی یوس یلماع یاه
Si-OH
ییاوک نویا حطوس رد )
یم هدید ( دوش 12 ییدوعم و یولآ داوم ذوفی بجوم صاخ راتخاس نیا .)
ییاک حطس هب بذاج هرمز رد ار تیلویپس و هدیدرگ
راروق بوسانم یاه
( تسا هداد 18
.) شهوژپ ییاوک طوسوت نیگنوس تازلف فذح یور رب یددعتم یاه
.توسا هدوش اوجیا ناوهج روسارس رد ولتخم یاهأشنم اب تیلویپس ( ناراکمه و ییاوریش 27
طیوحم رد ار یمداک رصنع بذجاو و بذج )
ییاک طسوت یبآ ،تیکسوگیلاپ یاه
اوب هوس روه( تیلویپیوس و تیسلک
نیوب زا داد ناوشی ناشیا شهوژپ جیاتی .دیدرک یسررب )ییاییاپسا اشنم یبآ لولحم زا ار یمداک بذج رادقم نیرتشیب تیلویپیس ،ییاک هس نیا ( ناراکمه و سیورزلا .دراد 18
یوعیبط تیلویپوس هک دیداد ناشی زیی )
1- Sorption
روس روصانع فذوح یاروب یدیسا تیلویپس زا ناتسبرص و یمداوک ،ب
باسپ زا یسیارتسا بسانم هدولآ یاه
( ابوکاک .تسا رت 17
تیلویپس زا )
باوسپ زا زنگنم و ورک ، یمداک فذح یارب هیکرت یعیبط هدوولآ یاوه
یاروب تیلویپوس ییاوک هوک داد ناوشی شهوژپ نیا جیاتی درک هدافتسا لولحم زا نیگنس زلف هس نیا فذح و یوسا .توسا بوسانم یوبآ یاه
اراکمه ( ن 2 کاوخ ءازوجا ناونع هب ار راپسدلف و تیلویپس ییایاوت زیی )
هوک داد ناشی ناشیا هعلاطم جیاتی .دیدرک یسررب نیگنس زلف بذج رد هویوگ هوب توسا راپسدلف زا رتشیب رایسب تیلویپس بذج تردق هوک یا
دودح راپسدلف یارب بذجاو نازیم 96
دودوح تیلویپوس یارب و دصرد
10 رش .دمآ تسدب دصرد ( ناراکمه و روپ یفی
25 بذوج تویلباق زیی )
نآ جیاوتی ،دیدومی یسررب ار ناریا یعیبط تیلویپس طسوت برس رصنع و امد ،نامز شیازفا اب داد ناشی اه بروس بذوج نازویم لولحمpH
یم رتشیب تیلویپس طسوت .دوش
.تسا هدوب دودحم ییاک نیا ییاریا یعیبط ریاخذ یور رب شهوژپ صاوخ هک اجیآ زا یم رییغت ءاشنم هب هجوت اب ییاک نیا
تسا زلا ،دنک
روم نیگنس تازلف فذح رد ییاریا تیلویپس ییاک تیلباق رارق یسررب د
ؤم بذاج نیا و دریگب عباونم رد ار دوخ هاگیاج ،سرتسد رد و نازرا ،رث
.دیامی ادیپ نیگنس تازلف فذح یارب روشک نیگنس تازلف بذج نازیم
ی و بذاج عوی رب هو ع ،تظلغ هلمج زا یفلتخم یاهروتکاف هب ،زلف عو
رادقم یروطب .تسا هتسباو لولحم ییوی تردق و امد ،لولحمpH
هوک
لاس رد شور ریخا یاه یوحارط یاروب یداویز یوبایر و یراومآ یاه
م یاهروتکاف ؤ
حطوس شور .توسا هتفر راکب ییایمیش یاهدنیارف رد رث
2خساپ ( شور زا یکی )RSM
یوبایر و یراومآ یاه و یوحارط یاروب
هنیهب یوم شور نویا .توسا اهدنیارف یزاس یاوهرتماراپ تاروثا دویاوت
دنیارف یور رب ریغتم دنچ ای ود نیب شنکمهرب یبسی تیمها و قتسم .دهد ناشی ار یمی صخشم ار هنیهب طیارش اهنتRSM
لدم هکلب دنک
یوم داهنوشیپ زیی ار بسانم ییویسرگر اوب خوساپ حطوس شور .دویامی
هدافتسا حرط زا یزوکرم بکرم حرط دنیام لتخم یاه سکاوب اوی و3
4نکنب اجیا ( تسا ریذپ 34
لدم هعلاطم نیا فده .) رثا یسررب و یزاس
ماش قتسم یاهریغتم باقتم رب ییوی تردق و تظلغ ،زلف عوی ،pH
لولحم زا تیلویپس هلیسو هب برس و یمداک نیگنس تازلف بذج یاه
حطس شور زا هدافتسا اب یبآ یوم نکنوب سکاوب لدم یانبم رب خساپ
.دشاب شور و داوم اه
نووماریپ رد ییدعم زا قیقحت نیا رد هدافتسا دروم تیلویپس ییاک تایوصوصخ یخرب .دش هیهت نامیرف ناتسرهش عباوت زا وتایلا یاتسور
عابشا شور هب ییویتاک لدابت تیفرظ هلمج زا تیلویپس تاتسا اب یزاس
2- Response SurfaceModeling (RSM)
3- Central composite 4- Box-Behnken
( یدس 30 ع هیزجت .) شور هب یرصن
XRF1
اوب هیومی یبیکرت یازجا ،
سووکیا وووترپ یجنووس شارووپ شور
XRD2
، و عابووشا هراووصع ردpH
شور هب ییاک حطس تحاسم
Sears
( 1 ) .دیدرگ نییعت
شیامزآ دادعت نییعت یارب هعلاطم نیا رد رد و اوهرتماراپ رادوقم ،اه
هداد زیلایآ تیاهی هب یاه
ری زا ،هدمآ تسد رازفا
Design-Expert 7.0
حطوس شور زا هدافتوسا اوب زاویی دروم تاشیامزآ دادعت .دیدرگ هدافتسا هوطبار زا نکنوب سکاوب لدوم یریگراوکب اب خساپ
N=2K(K-1)+C
هک دش نییعت ،شیاومزآ هیومی دادعتN
و اوهریغتم دادوعتK
دادوعتC
یم یزکرم هطقی ماش راذگریثأت یاهرتماراپ .دشاب
هدودوحم ردpH
3
ات 6 وا تظلغ ، هدودحم رد زلف هیل
0 ات 200 یلیم تردوق و رتیل رد رگ
ییوی 01 / 0 ات 06 / 0 هتوسویپای توسیس رد رلاوم زولف ود بذوج یاروب
لولحم زا برس و یمداک نیگنس دروم تیلویپس زا هدافتسا اب یبآ یاه
لودج( تفرگ رارق یسررب 1
.)
لودج 1 ریداقم هارمه هب یحارط رد هدافتسا دروم یاهرتماراپ- و
هدش هتفرگ رظن رد هدودحم
Table 1- Values and ranges of design parameters هدش هداد دک حطس لقتسم یاهرییغتم
Independent variable -1 +1
200 0
هیلوا تظلغ A (
Concentation )(
1
mg L-
)
6 3
( هتیدیسا B )pH
0.06 0.01
ییوی تردق C ( Ionic strength
1)(
mol L-
)
( برس )Pb یمداک
( )Cd نیگنس زلف D
،شیامزآ یحارط زا دعب 1
/ 0 هولول وخاد رد تیلویپس زا رگ یاوه
ژویفیرتیاس 50
یلیم هلول زا کی ره هب و هتخیر یرتیل اه
25 یولیم روتیل
( یزلف لولحم 0
، 100 و 200 شیاومزآ طیاروش اوب )رتیل رب رگ یلیم
تاروتیی هونیمز لوولحم رد هدوش یحارط یاه وس
3 ید ( 01 / 0 ، 03 / 0 و
06 / 0 رب لوم )رتیل تدم هب و هتخیر 3
ناومز .دیدش هداد ناکت تعاس
شیامزآ اجیا اب لداعت کیتنس یاه
یوظنت .دووب هدش نییعت4
(pH
3 ،
5 / 4 و 6 لووولحم زا هدافتووسا اووب ) یدووس و کیرلکوردوویه دیووسا یاووه
ویومی ،سامت نامز امتا زا سپ .دیدرگ اجیا لامری کی دیسکوردیه ه
توظلغ نییعت یارب ییور لولحم و فاص ژوفیرتیاس هاگتسد طسوت اه یقاب رصانع یومتا بذوج هاگتسد طسوت هدیام
وزدامیوش(
لدوم ،5 AA
6300 ( بذج نازیم .دش زیلایآ )
qe
( )
1
mg g-
طوسوت بروس و یمداک )
( هطبار هلیسو هب تیلویپس 1
:دش هبساحم )
( 1 )
1- X-Ray Fluorescence
2- X-ray diffraction (XRD) 3- NaNO3
4- Kinetics 5- Shimadzu
نآ رد هک
Ci
هیلوا تظلغ (زلف
1
mg L-
،)
Ce
( یلداوعت تظلغ
mg
1
L-
،) ( بذاج رجm
1 / 0 و ) رگ ( لولحم جحV
25 یلیم یوم )رتیل
ری رد تازلف بذج نازیم .دشاب .دش هبساحم سکا رازفا
ثحب و جیاتن
هدافتسا دروم تیلویپس تاصخشم نازویم ( تیلویپوسCEC
1
cmol kg-
) 98 / 10 وس ، نویا هژویو حط
( ییاک
1
g-
m2
) 20 / 169 نازیم و 82pH
/ 7 هویزجت جیاوتی .دمآ تسدب
ویط زا هدافتسا اب تیلویپس ییایمیش سکیاووترپ سیاوسرووولف راوگی
-
( )XRF
لودج رد 2 ، یدوس ، ینیموولآ نازویم .توسا هدش هداد ناشی
یسلیس یهجوت باق ریداقم ،تسا زیچای ییاک نیا رد ییاتیت و یساتپ نم و یم هدید ریاخذ نیا رد یزی یوگلا .دوش
کوش رد بذاجXRD
1
ییاوک دووجو هطوساو هوب دووجوم یوسلک زا یشخب ،تسا هدش هدروآ ییاوک یاراد تیلویپوس نیوننمه ،توسا یصلاخای ناونع هب تیمولود یم زیی زتراوک و تیکسروگیلاپ کش( دشاب
1 هب یزینم نازیم تبسی .)
تیلویپس هیومی نیا رد یسلک یم ناشی و تسا دایز رایسب
نیا هک دهد
هدش داجیا یسلک رقف و یزینم زا ینغ طیحم رد ریاخذ و نیوسلای .دویا
( ایازوب 32 هوب تبوسی تیلویپس ییاک یکشت یارب هک دیداد ناشی زیی )
ناخ یکح هقطنم رد تیتکمسا و تیکسروگیلاپ ییاک هوب هیکرت روشک
سا زایی یسلک هب تبسی یرتشیب یزینم رووط هوب تیلویپوس ییاوک .ت
طیحم رد هدمع و روش یاه
یولو یوسلیس داویز تویلاعف و ییایلقpH
یم یکشت ینیمولآ ک رایسب تیلاعف ( دوش
29 .)
لدم شور زا هدافتسا اب یرامآ زیلانآ و یزاس RSM
،نکنوب سکاب لدم طسوت اهرتماراپ ریداقم و دادعت یحارط زا سپ و یمداک بذج زا صاح جیاتی دومآ توسدب تیلویپس هلیسو هب برس
لودج(
3 .) ود هجرد لدم ،لدم نیرتهب نتفای روظنم هب ری طسوت6
یارب رازفا
لودوج( دوش داهنشیپ بذج دنیارف یصوت 4
رادوقم .)
F-value
روبارب
186 رادقم و
P-value
زا رتکچوک 0001
/ 0 یم ناشی لدم یارب دوهد
هیبش یارب یداهنشیپ لدم هک ذج دنیارف یزاس
زا یمداوک و بروس ب
لولحم هدوش هووارا لدم .تسا تیمها یاراد تیلویپس طسوت یبآ یاه ،زولف توظلغ( یطخ ای یوزج کت تارثا رت راهچ ماش تسیس یارب تارثا هب طوبرم رت شش ،)نیگنس زلف عوی ،لولحم ییوی تردق ،pH
ود هوجرد اوی اونحیا تاروثا هب طوبرم رت هس و یشنکمهرب ای هیاگود تسا ینعم ریثأت لدم رد اهرتماراپ نیا همه اما . اوب و هتشادی هم و راد
هداس لدم اهرتماراپ نیا زا یخرب فذح یم رت
هدوش هداس لدم هک دوش
.تسا هدش هتشوی ریز رد
6- Quadratic
لودج 2 - تیلویپس ییایمیش بیکرت
Table 2- The chemical analysis of sepiolite
LOI*
Ni TiO2
SO3
MnO O5
P2
O Na2
MgO O K2
CaO O3
Al2
SiO2
رصانع
1.3 0.11 0
0 0 0 0.09 26.7 0.09 0.81 0.16 52.99 )%(
(Loss on Ignition) LOI ترارح رثا رد نزو شهاک =
لکش 1 - يوگلا هعلاطم دروم تیلویپسXRD
Figure 1- X-ray diffraction pattern of the studied sepiolite
نییبت بیرب رادقم 9
9 / 0
=
R2
یم ناشی باق تقد یاراد لدم هک دهد
شیوپ صاوف تاعبرم روذجم رتماراپ رادقم رگید فرط زا .تسا یلوبق هدش ینیب ربارب 1
97 / 0 یوظنت وصاوف تاعبرم روذجم رتماراپ رادقم و
اب ربارب هدش 98
/ 0 بوسانم تقد رتماراپ نیننمه .تسا ناوشی2
هدونهد
ب تبسی هک تسا زیوی هب لانگیس تبسی زا رتگرز
4 هک تسا لوبق باق
ربارب رتماراپ نیا دروم رد 45
لودوج .توسا یبوولطم رادوقم هوک هدوب
ینعم یاهروتکاف یراذگرثا بیارب رب یراذگرثا عوی و یسررب دروم راد
لودج رد )بذج( خساپ یور 5
.تسا دهاشم باق
یلحت زا سپ هولداعم کوی تروص هب یداهنشیپ لدم یرامآ یاه
رب ود هجرد لودوج( اهرتماراپ یراذگرثا بیارب بسح
5 روی طوسوت )
( هطبار رد هک دش هوارا رازفا 2
:تسا هدش هداد ناشی )
( 2 )
Y(Sorb) =+22.19+18.13*A+0.80*B-
1- Predicted R-squared
2- Adequate Precision -
0.76*A*C+3.40*A*D -
1.13*C+2.29*D+0.93*A*B
1.03*C2 2- 3.55*A
Y
شیپ خساپ بذج یارب هدش ینیب
هلیوسو هوب یمداوک و برس
پ ،تیلویپس یاوهرتمارا
،A
،B
،C
،توظلغ بویترت هوبD
تردوق ،pH
یم زلف عوی و ییوی .دنشاب
رسوو بررس و میمداک بذج دنیارف رد اهرتماراپ رثا هوحن تیلویپس وباقتم تارثا و ریغتم ره یراذگرثا یگیوگچ یسررب روظنم هب اهرادومی ،لدم طسوت هدش دیلوت خساپ یور رب اهریغتم هیاگود تارثا ای
ا اب ری زا هدافتس یدوعب هوس رادوومی .دیدوش هیهت شیامزآ یحارط رازفا
ریاوس زا زوکرم حطوس رد رویغتم ود دروکلمع هب طوبرم یحطس خساپ یم ناشی اهریغتم کش .دهد
2 و یمداوک بذوج طووبرم یاوهرادومی
زا یعبات تروص هب برس تردوق و نیگنوس تازولف هویلوا تظلغ ،pH
یم ناشی ار ییوی یروط نامه .دهد
کش رد هک 2
- یوم هدهاوشم لا
رتماراپ ود ،دوش ( هویلوا تظلغ وpH
هوب بروس و یمداوک زولف )con
ویرعت یاوهرتماراپ هدودحم رد هک دنتسه یباختیا یاهرتماراپ ناونع هب تبسی زلف تظلغ ریثأت ،هدش روییغت اوب و توسا رتوشیب لولحمpH
یم رارق تارییغت شوختسد رتشیب بذج دنیارف تظلغ وپ و درویگ
رتمارا
.دراد یرتمک یبسی یراذگریثأتpH
کش 2 - ( تظلغ یاهرتماراپ باقتم تارثا ب ییوی تردق و )con
( رد )IS
ربارب تباثpH
5 / 4 یم تردق هب تبسی زلف تظلغ ریثأت .دشاب
وباقتم تارثا .تسا رتشیب لولحم ییوی ( ییووی تردوق وpH
رد )IS
تباث تظلغ 100
یلیم کوش رد روتیل روب رگ 2
- ج هدوش هداد ناوشی
.تسا هلیووسو هووب هووعلاطم دروووم نیگنوس زوولف ود رووه بذووج نازویم رد
رتماراپ ود زا رتشیب تظلغ ریثأت ،تیلویپس یم ییوی تردق وpH
و دشاب
هطبار رد هک هیوگیامه 2
یم هدهاشم هوجرد طیارش رد دوش
2 شیازوفا
لودوج( دراد بذوج نازویم رد سوکعم هطبار تظلغ 5
شیازوفا اوب .)
ت تظلغ نوی دادع لولحم رد یزلف یاه یسرتسد یارب تباقر ،یبآ یاه
حم هب وحم یماومت و هوتفای شیازوفا لاصتا یاه رد لاوصتا یاوه
نوی دروخرب اب ههجاوم یم رارق اه
یوم شیازفا بذج نازیم اذل و دیریگ
یوم عابشا عیرس بذاج حطس ،تظلغ دایز یلیخ شیازفا اب یلو .دبای -
نوی بذج و دوش و یزلف یاه
یم شهاک فذح دصرد یترابع هب .دبای
تظلغ رد هاگیاج ،نییاپ یاه وم یبذوج یاه
ؤ بذوج یاروب یرتوشیب رث
نویتاک تظلغ رد اما ،تسا سرتسد رد نیگنس تازلف یاه رتلااوب یاه
نویتاک دادعت هاگیاج هسیاقم رد یزلف یاه
بذاوج یور روب یبذج یاه
نویتاک بذج نیاربانب .تسا رتشیب بتارم هب هب اه
هتوسباو هیلوا تظلغ
( تسا 28 و 21 ( ناراکمه و وستاک طسوت یشهوژپ .) 14
بذوج یور )
اوب هک داد ناشی اهیآ جیاتی ،دش اجیا یور و کیی ثم نیگنس تازلف فذوح نامدویار و بذوج تویفرظ نیگنس تازلف هیلوا تظلغ شیازفا یم شهاک هعلاطم رد .دبای
( ناراکمه و ناجریلاام طسوت هک یا 20
رد )
را نوف طسوت عیانص ب باف زا یمس تازلف فذح اب طابت نبروک یروآ
.دیدرگ صاح یهباشم جیاتی زیی ،دش اجیا یتسیز لاعف
لودج 3 - شیامزآ یحارط جیاتن فذح یارب نکنب سکاب شور قباطم هدش ماجنا یاه
میمداک و برس تیلویپس هلیسو هب
Table 3- Box-Behnken design results for sorption of Cd and Pb by sepiolite
Y1
بذج Sobtion
1( g-
. )mg D
میمداک ( برس )Cd
( )Pb C
ینوی تردق Ionic strength
1( L-
. )mol B
هتیدیسا pH A
تظلغ Concentation
1( L-
. )mg شیامزآ هرامش
Number of experiment
0 Pb
0.06 4.5
0 1
0 Cd
0.06 4.5
0 2
20.69 Cd
0.06 3
100 3
23.28 Pb
0.03 4.4
100 4
21.62 Pb
0.06 3
100 5
44.59 Pb
0.03 6
200 6
23.36 Pb
0.03 4.5
100 7
21.0 Cd
0.03 4.5
100 8
27.81 Cd
0.03 3
200 9
21.72 Cd
0.03 4.5
100 10
0 Pb
0.03 6
0 11
17.99 Cd
0.06 6
100 12
22.06 Pb
0.06 6
100 13
0 Cd
0.01 4.5
0 14
0 Cd
0.03 3
0 15
22.72 Pb
0.01 3
100 16
41.50 Pb
0.06 4.5
200 17
23.13 Pb
0.03 4.5
100 18
0 Pb
0.01 4.5
0 19
23.44 Pb
0.03 4.5
100 20
43.61 Pb
0.01 4.5
200 21
21.50 Cd
0.03 4.5
100 22
26.41 Cd
0.06 4.5
200 23
0 Cd
0.03 6
0 24
22.40 Cd
0.01 6
100 25
23.41 Pb
0.03 4.5
100 26
16.41 Cd
0.06 3
100 27
24.35 Pb
0.01 6
100 28
30.36 Cd
0.01 4.5
200 29
42.52 Pb
0.03 3
200 30
33.19 Cd
0.03 6
200 31
21.08 Cd
0.03 4.5
100 32
20.99 Cd
0.03 4.5
100 33
0 Pb
0.03 3
0 34
لودج 4 - رد لدم یارب سنایراو زیلانآ جیاتن هج
2 بذج یارب میمداک
و برس تیلویپس هلیسو هب
Table 4- Results of analysis of variance for second order model of the Cd and Pb sorption by sepiolite هرامآ P P value F هرامآ
F value تاعبرم نیگنایم
Mean square یدازآ هجرد
df تاعبرم عومجم
Sum of squares عبنم
Source
<0.0001 186.02
445.23 13
5787.96 لدم
Model
<0.0001 2196.32
5256.78 1
5256.78 A:con تظلغ
0.0518 4.28
10.24 1
10.24 B:pH هتیدیسا
0.0083 8.59
20.55 1
20.55 C:ISییوی تردق
<0.0001 74.82
179.07 1
179.07 D:Element رصانع
0.1044 2.89
6.93 1
6.93 AB
1817/0 1.91
4.58 1
4.58 AC
<0.0001 77.40
185.25 1
185.25 AD
0.7662 0.091
0.22 1
0.22 BC
0.4719 0.54
1.29 1
1.29 BD
0.2620 1.33
3.19 1
3.19 CD
<0.0001 44.10
105.54 1
105.54 A2
0.6587 0.20
0.48 1
0.48 B2
0.0704 3.65
8.74 1
8.74 C2
2.39 20
47.87 Residual هدیام یقاب
<0.0001 62.56
3.95 12
47.36 Lack of fit شزارب نادقف
0.063 8
Pure Errorیفداصت یاطخ 0.50
33 5835.83
Cor-total ک عمج
لودج 5 - بذج بیارض جیاتن میمداک
و برس تیلویپس هلیسو هب
Table 5- Results of coefficient of the Cd and Pb sorption by sepiolite اطخ Error یدازآ هجرد
( )df دروآرب بیارض
هدش Coefficient
estimate روتکاف
Factor
0.42 1
22.19 Interceptادبم زا ضرع
0.37 1
18.13 A:conتظلغ
0.37 1
B:pHهتیدیسا 0.80
0.37 1
-1.13 C:ISییوی تردق
0.25 1
D:Elementرصانع 2.29
0.53 1
0.93 AB
0.53 1
-0.76 AC
0.37 1
3.40 AD
0.51 1
-3.55 A2
0.51 1
-1.03 C2
نوی بذج رد یمهم رایسب شقی لولحمpH
یوم اوفیا یزلف یاه
( دنک 9 رثا یسررب زا صاح جیاتی رباح هعلاطم رد ،) رد داد ناشیpH
نوی بذج رتمک یاهpH
دووب نییاوپ رایسب یمداک و برس یزلف یاه
شیازفا اب زاpH
3 ب ه 6 شیازوفا زویی نیگنس زلف ود ره بذج نازیم
کش( درک ادیپ 2
رد .) شیازوفا ،)لولحم هتیدیسا طیارش( ک یاهpH
رتشیب تباقر بجوم نژوردیه نوی
H+
نویتاک اب
و هدوش لوولحم یاه
H+
نوی یاج هب یم بذاج بذج یزلف یاه
( دوش 6 بذوج هجیتی رد .)
رد یمداک و برس وم ادیپ شهاک یدیسا یاهpH
ی رد دونک یاوهpH
شهاک تلع هب رتلااب
H+
نوی بذج رادقم و هوتفای شیازفا یزلف یاه
یم زلف فذح دصرد شیازفا ثعاب ( دوش
33 نویتاک .) هوب هتسب اه ،pH
کش هب سکلپمک ،نوی یاه یوم توفای بووسر و یدیسکوردیه یاه
شیب شیازفا .دیوش رت
ریداقم شیازفا ببسpH OH-
و هدوش لوولحم
یاهدیویپ داجیا بجوم (M-OH
یوم )زولف کی:M
ببوس هوک دووش
لوولحم رد دووجوم روظی دروم زلف رد رادیاپ تلاح داجیا و ندش هت ک یم و بذاوج اب زلف سامت و لاقتیا لامتحا شهاک ببس رما نیا .ددرگ
یم فذح دصرد شهاک ( دوش
4 .)
اعت رب راذگریثأت و هم یلماع زیی ییوی تردق هیوگ لد
بذوج یاه
ییووی تردق شیازفا اب یلک روط هب .تسا لولحم زاف رد بذاج و هدش یم ادیپ شهاک زلف بذج نازیم لولحم ( دنک
22 تردق یسررب جیاتی .)
کش رد تیلویپس طسوت برس و یمداک فذح رد ییوی 1
هداد ناوشی
زا ییوی تردق شیازفا اب ،تسا هدش 01
/ 0 هب (
1
L-
.
)mol
06 / 0 نازویم
ذح ویا .توفای شهاک یبآ لولحم زا زلف ود ره ف -
ناراوکمه و دیوس
( 10 دویدرک هدهاوشم یوبآ لولحم زا کیی و یمداک بذج یسررب رد )
شیازفا اب هک 1
اوت 10 روتیل رد روگ وکیی و یمداوک بذوجNaCl
( ناراکمه و یول .تفای شهاک 19
، یمداوک زلف هس بذج یسررب رد ) اوشم دیسا کیموه یور رب برس و سم
شیازوفا اوب هوک دویدرک هده
زا ییوی تردق 02
/ 0 هوب (
1
L-
.
)mol
8 / 0 زولف هوس روه بذوج نازویم
یم ادیپ شهاک .دنک
برسPb یمداکCd
) لا(
)ب(
ب(
2 )
ج( )ج(
2 )
لکش 2 - یمداکو برس بذج یدعب هس رادومن لباقتم تارثا :فلا تیلویپس هلیسوب م
سا هتیدی ( ) pH ( تظلغ و ینوی تردق رد )Con
( ) IS تباث mol
1
L-
03 / 0 ( ینوی تردق لباقتم تارثا :ب ، ( تظلغ و )IS
رد )Con رباربpH 5 / 4 لباقتم تارثا :ج ( ینوی تردق وpH
تباث تظلغ رد )IS
1
L-
. mg
100
Figure 2- Contour plots of Cd and Pb sorption by sepiolite, (a): the combined effect of pH and concentration at constant ionic strength 0.03mol.L-1, (b): the combined effect of ionic strength and concentration at constant pH: 4.5, (c): the combined
effect of pH and ionic strength at constant concentration:100 mg.L-1
لکش 3 - رد تیلویپس هلیسو هب یبآ لولحم زا میمداک و برس بذج رباربpH
5 / 4 ینوی تردق و
1
L-
. 03mol / 0
Figure 3- Cd and Pb sorption from aqueous solutions by sepiolite at pH: 4.5 and ionic strength: 0.03 mol.L-1
کش رد هک هیوگیامه 3
یم هدهاشم تیلویپس بذج تیفرظ دوش
ع یگژیو رب هو ،تظلغ هلمج زا لولحم یاه
هوب ییووی تردوق وpH
هوب یمداک اب هسیاقم رد برس بذج نازیم و دراد یگتسب زیی زلف عوی .تسا رتشیب یبآ لولحم زا بذاج نیا هلیسو
یگژیو ،یویتاوگیورتکلا ،یومتا نزو ،زلف ییوی عاعش یبق زا ییاه
وم بذج ییاراک رب ،زلف یمری و زیلوردیه تباث ( دنتوسه رث
24 بذوج .)
رتلااب یم برس زلف گرزوب یومتا عاعوش نتوشاد یلد هب دیاوت
رد و روت
و یومتا نزو ، وک نویساتاردیه یژریا و کچوک هتاردیه عاعش هجیتی دوشاب یمداوک اوب هوسیاقم رد رتوشیب هتیویتاگیورتکلا (
11 و هوشیرک .)
( ناراکمه 16
لوولحم زا برس و سم ، یمداک بذج یسررب رد ) یاوه
تازولف بذوج نازویم ،تظلغ شیازفا اب هک دیدیسر هجیتی نیا هب یبآ یم شیازفا نویا ،دمآ تسدب یمداک زا رتشیب برس بذج نازیم و دبای
ندووب رتوشیب هوب ار یمداوک اب هسیاقم رد برس رتشیب بذج ناققحم .دیداد تبسی برس یمتا عاعش و یویتاگیورتکلا
هنیهب م هونیهب رادقم نتفای و لدم یزاس بذوج دونیارف رد اوهریغت
ری هلیسو هب تیلویپس طسوت یمداک و برس نویا هوب .دش اجیا رازفا
ری رد روظنم هنیهب طیارش رازفا
خوساپ و رویغتم روه هوب طووبرم یزاس
رد بذج نازیم و یحارط هب طوبرم جیر رد اهرتماراپ همه و دش نییعت ( روبارب توظلغ طیارش نیا رد .دش یظنت رادقم رثکادح
1
L-
.
)mg
200 ،
رباربpH
6 ییوی تردق و (
1
L-
.
)mol
02 / 0 یمداوک و برس زلف یارب
شیپ شیپ ریداقم ،دش ینیب روکذ هونیهب طیاروش یاروب بذج هدش ینیب
بویترت هب یمداک و برس یارب هدش 40
/ 44 و (
1
g-
.
)mg
28 / 34 .دوش
ولتخم یاهدنیارف زا هدافتسا اب هتفرگ تروص تاعلاطم زا یرایسب رد یلد هب
هرهب دع و کیس ک هعلاطم اجیا کوی یرامآ لدم زا یریگ
یم دوجو هب تاعلاطم رد فاکش تاروثا و هوطبار نیویعت دع نآ و دیآ
یوگژیو زا .تسا یسررب دروم یاهریغتم باقتم زا هدافتوسا روترب یاوه
یم یرامآ لدم ،یهاگشیامزآ هیومی دادعت رد دایز رایسب شهاک هب ناوت
هنیزه شهاک تقا یاه
فاروگ ندوومی هووارا ،ییامز و یداص هوس یاوه
لدوم و سیایراو زیلایآ طسوت هنیهب طیارش نتفای ،یدعب هراوشا ،یزاوس
.دومی هجیتن یریگ لدم ،هدمآ تسدب جیاتی ساسا رب اوب یمداوک و برس بذج یزاس
سکاوب یوحارط یاونبم روب خوساپ حطس شور هب تیلویپس زا هدافتسا تماراپ رثا یسررب یارب ،نکنب یاهر
یور روب تظلغ و ییوی تردق ،pH
رادقم هب هجوت اب .تسا حیبوت باق ود هجرد لدم کی اب بذج دنیارف یلااب
R2
( 99 / 0 و )
R2
( هدوش لداوعتم 99
/ 0 یوم ) لدوم توفگ ناووت
هداد یلحت یارب هدمآ تسدب هلیوسو هوب بروس و یماوک بذوج یاه
یم بسانم تیلویپس .دشاب
ناوشی هدومآ تسدب ییویسرگر لدم هوب داد
و زلف عوی ،تظلغ بیترت دروکلمع روب رتماراوپ نیرترثؤم ناونع هبpH
یم )بذج( خساپ و یمداوک بذوج رد سوکعم رثا ییوی تردق و دنشاب
و بروس رثکادوح بذج یارب هنیهب طیارش .دراد تیلویپس طسوت برس رد تیلویپس هلیسو هب ویمداک روباربpH
6 توظلغ ، (
1
L-
.
)mg
200 و
ییوی تردق (
1
L-
. l
)mo
02 / 0 .دمآ تسدب
عبانم
1- Al-Degs A., Kharasheh M.A.M., and Tutunji M.F. 2001. Sorption of lead ions on diatomite andmanganes oxides modified diatomite. Water Research 35: 3724-3728.
2- Asci Y., Nurbas M., and Acikel Y.S. 2007. Sorption of Cd (II) onto kaolinite as a soil component anddesorption of Cd(II) from kaolin using amnolipid bio surfactant. Journal of Hazardous Materials 139: 50–56.
3- Chiban M., Zerbet M., Carja G., and Sinan F. 2011. Application of low-cost adsorbents for arsenic removal: A
review. Journal of Environmental Chemistry and Ecotoxicology 4(5): 91-102.
4- Chowdhury S., and Saha P. 2010. Sea shell powder as a new adsorbent to remove Basic Green 4 (Malachite Green) from aqueous solutions: Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies. Chemical Engineering Journal 164(1): 168-77.
5- Davis T.A.,Volesky B., and Vieira R.H.S.F. 2000.Sargassum seaweed as biosorbent for heavy metals. Water Research 34 (17): 4270-4278.
6- Deng S.B., and Ting Y.P. 2005. Characterization of PEI-modified biomass and biosorption of Cu (II), Pb(II) and Ni(II). Water Research 39: 2167–2177.
7- Dermentzis K., Christoforidis A. and Valsamidou E. 2011. Removal of nickel, copper, zinc and chromiumfrom synthetic and industrial wastewater by electrocoagulation. International Journal of Environmental Sciences 1: 697- 510.
8- Elouear Z., Bouzid J., Boujelben N., Fekri M., and Montiel A. 2008. The use of exhausted olive cake ash (EOCA) as a low cost adsorbent for removal of toxic ions from aqueous solutions. Fuel 87: 2582-2589.
9- El-Naas M.H, Abu Al-Rub F, Ashour A.Al., and Marzouqi M. 2007. Effect of competitive interference on the biosorption of lead(II) by Chlorella vulgaris. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification 46(12): 1391–1399.
10- El-Sayed G.O., Dessouki H.A., and Ibrahim S.S. 2010. Biosorption of Ni (II) And Cd (II) ions from aqueous solutions onto rice straw. Journal Chemical Sciences 9: 1-11.
11- Franus M., and Bandura L. 2014. Sorption of Heavy Metal Ions from Aqueous Solution by Glauconite. Fresenius Environmental Bulletin 23 (3A): 825-839.
12- Galan E. 1996. Properties and applications of palygorskite-sepiolite clays. ClayMinerals 31: 443–453.
13- Hojati S., and Khademi H. 2012. Physicochemical and Mineralogical Characteristics of Sepiolite Deposits of Northeastern Iran. Scientific Quarterly Journal 23(90): 165-251.
14- Katsou E., Malamis S., and Haralambous K.J. 2011. Industrial wastewater pre-treatment for heavy metal reduction by employing a sorbent-assisted ultrafiltration system. Chemosphere 82(4): 557-64.
15- Khademi H., and Mermut A.R. 1998. Sub microscopy and stable isotope geochemistry of carbonates and associated palygorskite in selected Iranian Aridisols. European Journal of Soil Science 50: 207-216.
16- Khraisheh M.A.M., Al-degs Y., and Meminn. 2004. Remediation of wastewater containing heavy metals using raw and modified diatomite. Chemical Engineering 99: 177-184.
17- Kocaoba S. 2009. Adsorption of Cd(II), Cr(III) and Mn(II) on natural sepiolite. Desalination,244: 24-30.
18- Lazarević S., Janković-Častvan I., Jovanović D., Milonjić S., Janaćković D., and Petrović R. 2007.Adsorption of Pb+2, Cd+2 and Sr+2 ions onto natural and acid-activated sepiolites. Applied Clay Science 37: 47–57.
19- Lui A., and Richard G. 1999. Modeling adsorption of copper, cadmium and lead on purified humic acid. American Chemical Society 16: 3902-3909.
20- Malairajan S., and Peters E. 2013. Removal of toxic heavy metals from synthetic wastewater using a novel biocarbon technology. Journal of Environmental Chemical Engineering 4: 629-1384.
21- Marandi R., and Amir Afshar H. 1387. Biological uptake of Zn(II) and Pb(II) by non-living biomass Phanerochaete chrysosporium. Environmental Science and Technology 10 (4): 196-206.
22- Sanchez A.G., Ayuso E.A., and De Blas O.J. 1999. Sorption of heavy metals from industrial waste water by low- cost mineral silicates. Clay Minerals 34: 469-477.
23- Schulze D.G. 1989. An introduction to soil mineralogy. In: Dixon, J.B., and Weed ,S.B. (Eds.), Minerals in soil Environments. Soil Science Society of America,Madison. pp. 1-34.
24- Sengil I.A., and Özacar M. 2009. Competitive biosorption of Pb(II), Cu(II) and Zn(II) ions from aqueous solutions onto valonia tannin resin. Journal of Hazardous Materials 166(2-3): 1488-1494.
25- Sharifipour F., Hojati S., Landi A., and Faz Cano A. 2014. Removal of Lead from Aqueous Solutions Using Iranian Natural Sepiolite: Effects of Contact Time, Temperature, pH, Dose and Heat-Pretreatments. Agricultural Journal 38(1): 135-147.
26- Shi W., Shao H., Li H., Shao M., and Du S. 2009. Progress in the remediation of hazardous heavy metal-polluted soils by natural zeolite. Journal of Hazardous Materials 170: 1-6.
27- Shirvani M., Kalbasi M., Shariatmadari H., Nourbakhsh F., and Najafi B. 2006. Sorption–desorption ofcadmium in aqueous palygorskite, sepiolite, and calcite suspensions: Isotherm hysteresis. Chemosphere 65:2178–2184.
28- Singanan M., and Peters E. 2013. Removal of toxic heavy metals from synthetic wastewater using a novel biocarbon technology. Journal of Environmental Chemical Engineering 1(4): 884-90.
29- Singer A., Stahr K., and Zarei M. 1998. Characteristics and origin of sepiolite (Meerschaum) from Central Somalia. Clay Minerals 33: 349-362.
30- Thomas G.W. 1982. Exchangeable cations. pp 159-164. In: Page, A. L. et al. (Eds). Methods of Soil Analysis, ASA, SSSA, Madison, WI.
31- Yavuz O., Guzel R., Aydin F., Tegin I., and Ziyadanogullari R. 2007. Removal of cadmium and lead from aqueous solution by calcite. Polish Journal of Environ 16(3): 467-471.
32- Yalcin H., and Bozkaya O. 1995. Sepiolite-palygorskite from the Hekimhan region (Turkey). Clays and Clay Minerals 43: 705-717.
33- Zhou J.L., and Kiff R.J. 1991.The uptake of copper from aqueous solution by immobilized. Journal of Chemical Technology and Biotechnology 52: 317–330.
34- Zolgharnein J., Shahmoradi A., and Ghasemi J.B. 2013. Comparative study of Box–Behnken, centralcomposite, and Doehlert matrix for multivariateoptimization of Pb(II) adsorption onto Robiniatree leaves. Journal of Chemometrics 27(1): 12-20.
