مطالعه ستونی اثر زئولیت اصلاح شده با غلظت های مختلف سورفکتانت بر حذف فسفر و شبیه سازی آن با مدل های سنتیکی و ANFIS

فسفر نه تنها مواد مغذی اصلی موجودات زنده و مواد اساسی بسیاری از صنایع است بلکه یکی از پارامترهای مهم و تاثیر گذار بر محیط زیست است. در این تحقیق اثر سطوح مختلف غلظت سورفکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیم بروماید بر اصلاح زئولیت کلینوپتیلولایت، به منظور حذف فسفات با استفاده از آزمایش های ستونی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور اثر زئولیت اصلاح شده با غلظت های 0، 10، 20 و 25 میلی گرم در لیتر با ستون هایی با ارتفاع 30 سانتی متر، قطر 32 میلی متر و جریان رو به بالا، آزمایش شد. به منظور مدل سازی منحنی شکست ستون جذب، سه مدل سنتیکی متداول بوهارت-آدامز، توماس و دوز-پاسخ اصلاح شده به همراه یک مدل هوش مصنوعی سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی بررسی شدند. نتایج نشان داد که مقدار ظرفیت جذب تعادلی با افزایش غلظت اصلاح کننده از 08/0 به 23/0 میلی گرم در لیتر افزایش یافت. غلظت 25 میلی گرم در لیتر با زمان شکست و اشباع 15 و 225 دقیقه و ظرفیت جذب 23/0 میلی گرم در گرم، بهترین حالت برای اصلاح زئولیت و حذف فسفر نتیجه شد. یافته ها نشان داد مدل دوز-پاسخ اصلاح شده نسبت به مدل توماس و بوهارت-آدامز، دقیق ترین مدل ریاضی جذب برای پیش بینی منحنی شکست ستون برای حذف فسفر است. همچنین سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی نسبت به مدل های سنتیکی متداول از قابلیت و دقت بیشتری در تخمین غلظت خروجی از ستون جذب فسفر برخوردار بوده و منجر به کاهش 44، 32 و 20 درصدی متوسط خطای نسبی، جذر میانگین مربعات و خی دو نسبت به بهترین مدل ریاضی جذب شد.