مدلسازی و شبیهسازی فرایند جذب سطحی پیوسته یون کادمیوم (II) بر روی جاذب زیستی لوفا سیلیندریکا با استفاده از روش ترکیبی دینامیک سیالات محاسباتی- طراحی آزمایش
نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
3 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
4 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
5 1گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22103/jsse.2023.3776چکیده
کادمیوم یکی از مضرترین فلزات سنگین است و به دلیل ماندگاری بالا در آبهای زیرزمینی، به نگرانی فزایندهای در طی دهههای گذشته تبدیلشده است. هدف از انجام این پژوهش آنالیز و بررسی جذب سطحی کادمیوم II توسط جاذب طبیعی لوفا سیلیندریکا به روش دینامیک سیالات محاسباتی است. بعد از اعتبارسنجی نتایج آزمایشگاهی و شبیهسازی، اثر پارامترهای طول و تخلخل بستر بر میزان جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر دبی سیال، غلظت ورودی کادمیوم ll، طول و تخلخل بستر توسط روش طراحی آزمایش مطالعه شد. در نهایت، پساز بهینهسازی توسط روش طراحی آزمایش، غلظت ورودی 50 میلیگرم بر لیتر، دبی 612/10 میلیلیتر بر دقیقه، تخلخل بستر 66/0و طول بستر 51/14 سانتیمتر بهعنوان شرایط بهینه انتخاب شد که بیشترین مقدار یون کادمیوم جذبشده در این شرایط برابر 05/122 میلیگرم و بیشترین ظرفیت تعادلی جذب برابر 21/20 میلیگرم بر گرم بدست آمد. مطالعات نشان داد که افزایش جریان دبی سیال و تخلخل منجر به کاهش میزان جذب و در مقابل، افزایش غلظت و طول بستر منجر به افزایش میزان جذب میشود.
