در این تحقیق فرایند جذب زیستی فلز مس به وسیله قارچ میله ای رزوپوس اریزوس در یک بستر ثابت از پساب های صنعتی الگوسازی شده است. عملکرد سه ایزوترم لانگمویر، فروندلیچ و BET برای محاسبه شدت جذب مقایسه شدند. براساس نتایج الگوسازی، الگوی فرندلیچ با ضریب همبستگی 974/0 نسبت به دیگر الگو های ارایه شده تطابق بهتری با نتایج تجربی نشان داد. بیشترین تطابقات الگوی فروندلیچ با داده های تجربی برابر در مقادیر 855/01/n= و 991/0K= به دست آمد. در ادامه، اثر مولفه های الگوی انتخاب شده بر میزان جذب بررسی شد که مشخص شد در یک ضریب ثابت فروندلیچ، افزایش در مقدار توان الگو باعث افزایش ظرفیت جذب در دسترس برای غلظت کم املاح می شود. همچنین اثر شرایط عملیاتی در ستون از قبیل بده حجمی، قطر ستون، طول ستون، غلظت اولیه و چگالی جاذب بر میزان جذب بررسی شد. به طور کلی می توان گقت که الگوسازی فرایندهای زیستی برای حذف فلزات یکی از ابزار مهم در شناخت رفتار این فرایندها است و با کمترین هزینه می توان عملکرد فرایند را در شرایط مختلف عملیاتی ارزیابی کرد.

در این پژوهش، توانایی جذب زیستی اورانیم (VI) توسط جاذب ترکیبی Pseudomonas putida @ Chitosan درون ستون بستر ثابت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش غلظت خوراک ورودی از 50 تا mg/L 200 موجب افزایش ظرفیت جذب از 188/76 تا mg/g 429/28 می گردد. بدلیل استفاده حداکثری از اختلاف غلظت خوراک به عنوان نیروی محرکه ی جذب در ستون بستر ثابت، ظرفیت جذب زیستی جاذب درون ستون از مقدار آن در حالت ناپیوسته بیشتر شد. کاهش در دبی جریان ورودی از طریق افزایش زمان اقامت برای نفوذ یا برهم کنش بهتر و نیز دسترسی بیشتر به جایگاه های اتصال برای یون های اورانیم، موجب بهبود عملکرد ستون شد. افت ظرفیت جذب زیستی ناشی از افزایش دبی جریان ورودی ثابت کرد که نفوذ درون ذره ای، مرحله کنترل کننده جذب می باشد. با کاهش اندازه ذرات جاذب از 1/5 به mm 1، یک افزایش محسوس در ظرفیت جذب از 167/02 تا mg/g 296/87 بدست آمد. همچنین با آنالیزهای FTIR و تیتراسیون پتانسیومتری ثابت شد که 3+NH-تنها گروه عاملی فعال در فرآیند جذب درون کیتوزان است، در حالی که گروه های 3+NH-، 3NH-، COOH و-OH-در جاذب ترکیبی فعال هستند. در نتیجه، مطالعه حاضر نشان داد که جاذب زیستی ترکیبی حاضر می تواند برای جذب زیستی اورانیم (VI) از محلول های آبی در حالت پیوسته مناسب باشد.

در این مطالعه، به بررسی حذف رنگ کاتیونی، با استفاده از دولومیت اصلاح شده با سورفکتانت، در ستون بستر ثابت، پرداخته شده است. تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله ارتفاع جاذب در ستون بستر ثابت ،تاثیر شدت جریان خوراک ورودی و تاثیر غلظت اولیه محلول کاتیونی بررسی شد. عملیات جذب به شکل پیوسته در تصفیه پساب ها به شکل صنعتی، به دلیل قیمت پایین تر و انطباق مناسب تر با فرآیند تصفیه بسیار مناسب است. جریان رنگی کاتیونی در سه غلظت مختلف 50، 20 و 5 میلی گرم بر لیتر، با شدت جریان های 12، 9 و 6 میلی لیتر بر دقیقه با استفاده از پمپ پریستالتیک به درون ستون هدایت شد و تنظیم دبی های مورد نظر از طریق تغییـر تعـداد دور بر دقیقه صورت پذیرفت. با افزایش ارتفاع، مدت زمان رسیدن به تعادل بیش تر می شود، به طوری که کم ترین زمان مربوط به ارتفاع 8 سانتی متر می باشد. بیش ترین میزان ظرفیت کلی جذب رنگ در شدت جریان 6 میلی لیتر بر دقیقه حاصل شد و میزان آن 11/13 بود. دلیل این امر این است که شدت جریان بالاتر سبب زمان تماس کمتر بین جاذب دولومیت اصلاح شده و محلول رنگی کاتیونی می شود. زمان نقطه شکست در طی عملیات پیوسته با کاهش غلظت اولیه رنگ افزایش یافته و حجم بیش تری از محلول رنگزدایی می شود. نتایج نشان می دهد، دولومیت اصلاح شده با سورفکتانت می تواند به عنوان یک جاذب ارزان قیمت برای زدودن رنگ کاتیونی مورد استفاده قرار گیرد.

حضور فلزات سنگین در محیط زیست به دلیل آثار مضر آن ها بر سلامت انسان، بعنوان یک مشکل تلقی می گردد. امروزه جاذب های گیاهی با عملکرد بالا برای تصفیه فاضلاب حاوی فلزات سنگین از جمله کادمیم توسعه یافته و نسبت به بقیه جاذب ها ارجحیت دارند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر تغییر غلظت جریان ورودی به ستون بر حذف کادمیم بوسیله جاذب کنوکارپوس می باشد. کنوکارپوس از مواد زائد گیاهی باغ های شهر دهلران تهیه و ساختار ظاهری جاذب بررسی شد. در مطالعه حاضر تأثیر غلظت ورودی به ستون بر جذب کادمیم توسط جاذب کنوکارپوس بررسی و از دو مدل آدامز-بوهارت و توماس برای مدلسازی داده های ستون جذب استفاده شد. نتایج بررسی خصوصیات ظاهری نشان داد که سطح جاذب دارای گودی های عمیق بوده و جاذب مورد مطالعه دارای ساختاری پیچیده، درهم، ناهموار و نامنظم می باشد. نتایج بررسی منحنی های شکست نشان داد که در غلظت های بالاتر، شکست بستر در طی زمان کمتری اتفاق می افتد. با افزایش غلظت ورودی به ستون، منحنی های شکست دارای شیب بیشتر شده و حجم شکست کاهش می یابد. همچنین مدل آدامز-بوهارت دارای برازش بهتری از داده های ستون جذب می باشد.

در این پژوهش جذب شیمیایی کربن دی اکسید در ستون بستر ثابت مدل سازی و شبیه سازی شده است. در بستر ثابت از جاذب های گرانول پلی اسپارتامید استفاده شده است. در مدل سازی جاذب، گرانول ها به صورت کروی فرض شده و با نوشتن موازنه ی جرم حول یک المان شعاعی، معادله ی دیفرانسیل جزیی حاکم به دست آمده که تغیرهای شدت جذب را در راستای شعاع و برحسب زمان نشان می دهد. هم زمان در طول ارتفاع بستر ثابت موازنه جرم بر روی المان های فاز گاز نوشته شده است. معادله های دیفرانسیل پاره ای جاذب و فاز گاز به طور ه م زمان با استفاده از ترکیب روش خط ها و تفاضل مرکزی به طور هم زمان حل شده اند. به منظور ارزیابی نتیجه های مدل سازی، با استفاده از داده های آزمایشگاهی و مدل سازی عددی کلوین اوداف یورو مدل ارایه شده صحت سنجی شده است. با توجه به مقدار کم درصد خطای R2 و RMSE در منحنی شکست کربن دی اکسید روی پلی اسپارتامید و در شدت جذب تعادلی تجربی و مدل سازی شده کربن دی اکسید روی پلی اسپارتامید بر حسب زمان، صحت سنجی به خوبی صورت گرفته و سرانجام مطالعه های پارامتری در جذب شیمیایی کربن دی اکسید در ستون بسترثابت انجام گرفته است.

در این تحقیق، جاذب مورد نیاز برای حذف رنگهای Acid Black1 و Acid Blue 113 با استفاده از فرایند شیمیایی -گرمایی از مخروط درخت کاج تهیه گردید و بعد از تعیین مشخصات شیمیایی و فیزیکی، به منظور حذف رنگ مورد استفاده قرار گرفت. مطالعه جذب هر دو رنگ در حالت منقطع به منظور تعیین مدل ایزوترمی مطلوب، صورت پذیرفت. همچنین جذب هر دو رنگ در حالت جریان پیوسته با استفاده از ستون بستر ثابت از کربن تولید شده، مطالعه گردید. عملکرد ستون جاذب با تغییر متغیرهای دبی، ارتفاع بستر جاذب و غلظت رنگ ورودی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که منحنی های شکست ستون به متغیرهای مطالعه شده وابسته است. رفتار ستون جاذب با استفاده از مدل توماس به روش غیر خطی، بررسی و پارامترهای مدل تعیین شد. مدل های ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ به منظور بررسی تعادل جذب، مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج این مطالعه نشان داد که جذب هر دو رنگ توسط جاذب، از مدل ایزوترمی لانگمیر تبعیت می کند. همچنین مدل توماس توانست به نحو قابل قبولی رفتار جذب رنگهای مورد مطالعه را توصیف کند. مقادیر ظرفیت ستون در جذب هر رنگ با مقادیر ظرفیت ایزوترمی آن مقایسه گردید.

فلوراید یک ماده معدنی اصلی در آب های طبیعی است که افزایش مقدار آن در آب نوعی آلودگی به شمار می آید و به عوارض بسیاری برای سلامتی انسان منجر می شود. در این پژوهش از فرایند جذب سطحی در حالت پیوسته با جاذب بوکسیت برای جداسازی فلوراید از آب استفاده شد و نمودار غلظت تعادلی نسبت به زمان رسم شد. با کاربرد این نمودار، زمان شکست در حالت پیوسته و داده های بهینه جذب به دست آمد. نتیجه ها، بیانگر جذب فلوراید با بوکسیت در حالت پیوسته از هر دو مدل لانگمویر و فرندلیچ می باشد. ولی با مدل لانگمویر دارای تطابق بیشتری است. نتیجه های پژوهش، بوکسیت را یک جاذب موثر فلوراید با قابلیت کارایی در صنایع گوناگون پیشنهاد می دهد.

در این مطالعه فرایند تبادل یونی سریم و ایتریم با استفاده از رزین 8W-X50Dowex  بررسی و رفتار منحنی‎های نمودار شکست گزارش شد. درصد تبادل یونی برای Ce(III) و Y(III) به‎ترتیب برابر با 93/73­% و 70­% بود. جهت محاسبه مؤلفه‎های انتقال جرمی مدل‎سازی ریاضی انجام شد. مکانیسم های مقاومت انتقال جرم مختلف نظیر مقاومت نفوذ فیلمی، نفوذ درون ­ذره‎ای و پراکندگی محوری و همچنین تقریب‎های دیگر انتقال جرم توسط مدل نیروی محرکه خطی (LDF) بررسی شدند. بررسی‎ها نشان داد که مقاومت نفوذ درون ­ذره‎ای بیشترین سهم را در فرایند تبادل یونی عناصر نادر سریم و ایتریم داشته است (Rfaxint). نفوذ درون ­ذره‎ای یعنی مرحله دوم از مکانیسم کلی تبادل یونی به عنوان مرحله کنترل‎کننده فرایند شناخته شد. همچنین عدد بایوت برای Ce(III) و Y(III) بزرگ­ تر از 30 بود که نشان داد مرحله کنترل‎کننده نرخ فرایند تبادل یونی، انتشار درون ­ذره‎‎ای است. بدین ­ترتیب صحت بررسی‎های انجام شده تأیید شد. عدد پکلت نیز به خوبی با شیب منحنی‎های پیشرفت مطابقت داشت.

در این مقاله، جذب زیستی اورانیم محلول در آب با استفاده از جاذب زیستی Cystoseira Indica که گونه ای از جلبک قهوه ای می باشد، در یک ستون بستر ثابت و جریان پیوسته مورد تحلیل قرار گرفته است. آزمایش ها در نرخ جریان ورودی 2.3 ml/min (با سرعت ظاهری 1.3 cm/min)، در Ph=4 و در دمای محیط انجام شد. میزان جذf یون های اورانیم با استفاده از جاذب زیستی کلسینه شده در غلظت های مختلف ورودی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش غلظت ورودی ستون از 30 تا 120 mg/l، علی رغم افزایش ظرفیت جذب جاذب از 266.61 به 371.39 mg/g، در صد حذف فلز کاهش می یابد. هم چنین مطابقت نتایج آزمایشگاهی با نتایج پیش بینی شده به کمک مدل توماس، مدل یون-نلسن و مدل دز-پاسخ بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که هر سه این مدل ها برای پش بینی منحنی های شکست مناسب می باشد.

نیترات از گسترده ترین آلاینده های آب های زیرزمینی و سطحی است که مقدار بیش ازحد آن در منابع آبی بر سلامت انسان و دام تأثیرمی گذارد. در میان روش های مختلف حذف نیترات، روش جذب سطحی، به علت سادگی، به صرفه بودن ازلحاظ اقتصادی و کارایی مورد توجه است. در پژوهش حاضر اثر متغیرهای pH (چهار، شش و هشت)، نرخ جریان (8، 11 و 16 میلی لیتر بر دقیقه)، ارتفاع بستر (40، 50 و 60 سانتی متر) و قطر ستون (45، 57 و 67 میلی متر) در حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از ستون-های زئولیت اصلاح شده بررسی شد. برای تعیین سطح ویژه و قطر خلل و فرج از آنالیز BETاستفاده شد. مورفولوژی و ساختار کانی زئولیت مورد مطالعه با استفاده از آنالیزهای تعیین پراش پرتو ایکس (XRD)، اسپکتروسکوپی اشعه ایکس انرژی متفرق (EDS) و عکس برداری میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) موردبررسی و شناسایی قرار گرفت. برای اصلاح سطح زئولیت ها، از محلول هگزادسیل تری-متیل آمونیوم برماید به غلظت 25 میلی مولار استفاده شد. زه آب کشاورزی با غلطت 80 میلی گرم در لیتر نیترات، به صورت مصنوعی با حل کردن نمک پتاسیم نیترات در آب مقطر در آزمایشگاه تهیه شد. نتایج آنالیزها نشان داد که نمونه زئولیت از نوع کلینوپتیلولایت به ترتیب با سطح ویژه و میانگین قطر خلل و فرج 984/11 مترمربع در گرم و 295/15 نانومتر است. یافته ها نشان داد که تغییرات pH، نرخ جریان، ارتفاع بستر و قطر ستون بر شاخص های مختلف منحنی رخنه اثر معنی دار (در سطح پنج درصد) دارد. حداکثر مقدار جذب در6=pH رخ داد، در حالی که حداکثر راندمان جذب (24/65 درصد) در 8=pH حاصل شد. کاهش نرخ جریان باعث افزایش راندمان حذف نیترات شد، اما بیشترین مقدار جذب (2/0 میلی گرم بر گرم) در نرخ جریان 11 میلی لیتر در دقیقه رخ داد. بیشترین مقدار جذب و راندمان حذف به ترتیب در ارتفاع بستر 60 سانتی متر و قطر ستون 67 میلی متر رخ داد.