در حین انجام آزمایش ها از آنجا که کلیه آزمایش ها در pH خنثی انجام گرفتند، برای تنظیم pH از اسید هیدروکلریدریک ۳۷% (محصول مرک آلمان) و سود ۵۰% (محصول Fisher Scientific، آمریکا) استفاده گردید.

۳-۳- دستگاه های مورد استفاده
در این تحقیق به منظور انجام آزمایش ها و تعیین و تنظیم پارامتر های مورد نیاز از وسایل و دستگاه های موجود در آزمایشگاه محیط زیست دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز استفاده گردید. اندازه گیری و تنظیم pH در مراحل مختلف انجام آزمایشها به کمک دستگاه pH مترpH-03(I) صورت گرفت. دقت این وسیله در حد ۰۱/۰ می باشد.
اندازه گیری فلز سنگین نیکل بوسیله دستگاه جذب اتمی (Shimadzu A-A 680) با شعله هوا-استیلن^[۵] ساخت ژاپن انجام گرفت. بدین منظور منبع لامپ (Hollow Cathode Lamp) بر روی طول موج ۲۳۲ نانو متر، جریان لامپ^[۶] بر روی ۱۰ میلی آمپر و عرض شکاف^[۷] بر روی ۵/۰ نانومتر تنظیم شد. دقت این دستگاه در حد ۰۰۱/۰ میلی گرم در لیتر است.
توزین مواد در طی مراحل مختلف با ترازوی دیجیتالی مدل GR300 ساخت شرکت AND با دقت ۰۰۰۱/۰ گرم انجام گرفت.
در حین انجام آزمایشها به منظور ایجاد دبی مطلوب فاضلاب ورودی به ستون و ثابت نگه داشتن آن از پمپ پریستالتیک^[۸] مدل Rietschle Thomas با قابلیت ایجاد دبی بین ۰ تا ۲/۱ لیتر در ساعت استفاده گردید.
۳-۴- روش های مورد استفاده
۳-۴-۱- آماده سازی ستون
جهت بررسی مقدار جذب فلز نیکل در حالت پیوسته از ستونی شیشه ای با قطر داخلی ۵۷/۳ سانتی متر و به طول تقریبی ۱ متر استفاده شد. شکل ۳-۱ شمای شماتیک سیستم پیوسته را نشان می دهد.
شکل ۳-۱- شمای شماتیک سیستم پیوسته
طراحی ستون مورد استفاده بر اساس معیارهای ارائه شده توسط Tchobanoglous & Burton (2003) انجام شد. برای جلوگیری از خروج ماده جاذب از ستون، در بخش تحتانی و فوقانی ماده جاذب از گلوله های شیشه ای با سه اندازه مختلف به عنوان زهکش استفاده گردید. تمامی این آزمایش ها در دمای محیط آزمایشگاه (حدود ۲۵ درجه سانتی گراد) انجام گرفتند.
در این آزمایشها محلول حاوی فلز با دبی مورد نظر توسط پمپ پریستالتیک از پایین ستون وارد و از بالای آن خارج می شد و نمونه گیری در زمان های مختلف از خروجی ستون انجام می گرفت. سپس بلافاصله pH نمونه ها اندازه گیری شده و سپس به کمک اسید نیتریک غلیظ به زیر ۲ رسانده میشد (Standard methods, 2005). تعیین مقدار فلز باقیمانده توسط دستگاه جذب اتمی انجام می شد. شکل ۳-۲ عکس سیستم پیوسته را به هنگام انجام آزمایشها نشان می دهد.
شکل ۳-۲- سیستم پیوسته به هنگام انجام آزمایش ها
۳-۴-۲- طراحی آزمایشها به کمک روش RSM
مطالعات آزمایشگاهی بر روی سیستم ستون انجام گرفت که در آن از شلتوک برنج اصلاح شده بازی به عنوان جاذبی برای حذف فلز نیکل از فاضلاب مصنوعی استفاده میشد. تعداد و طراحی آزمایشها با بهره گیری از روش RSM به شیوه CCD انجام گرفت که با توجه به تعداد پارامترها (۳پارامتر مستقل شامل: غلظت نیکل ورودی، دبی جریان فاضلاب ورودی و ارتفاع ستون جاذب) با بهره گرفتن از رابطه زیر تعداد آزمایش های مورد نظر ۲۰ مجموعه می باشد.
۲۰=۶+(۳)۲+۲^۳
عدد مربوط به کد α نیز با توجه با رابطه ذکر شده در بخش تئوری تحقیق در این مطالعات برابر است با :
^۴/۱(۲^۳)=۶۸/۱=α
همانگونه که در بحث تئوری مطرح گردید جهت هر یک از ۳ پارامتر مستقل دو سطح بالا و پایین مقدار مطابق جدول۳-۱ تعیین می گردد.
جدول ۳-۱- پارامترهای مستقل طرح و سطوح مقادیر و کد های مربوطه