هدف از این پژوهش تعیین کارایی خاکستر نانوساختار سدر در حذف سرب از محیط‌های آبی به‌صورت تک و چند‌عنصریبود. به‌این منظور خاکستر نانوساختار سدر سنتز شد و اثر عواملی چون pH، دز جاذب، زمان تماس بر کارایی حذف سرب در سیستم ناپیوسته بررسی شد. برای تعیین ویژگی‌های جاذب از آزمون‌های SEM، PSA و FTIR استفاده شد. تصویربرداری از نانوجاذب تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر همه ذرات، کوچک‌تر از 207 نانومتر است. نتایج نشان داد که pH بهینه جذب سرب برای سیستم تک‌عنصری 6 و برایچندعنصری5 است. همچنین در سیستم تک و چندعنصری به‌ترتیببیشینه راندمان حذف 97 و 94 درصد و بیشینه ظرفیت جذب 27 و 21 میلی‌گرم بر گرم به‌دست آمد. مقایسه ایزوترم‌های فروندلیچ، لانگمیر و سیپس نشان می‌دهد که مدل لانگمیر،داده‌های سیستم تک‌عنصری را با ضریب تبیین 99/0 و شاخص خطای01/1، بهتر از سایر مدل‌ها توصیف کرده است. همچنین این مدل باضریب تبیین 99/0 و شاخص خطای024/0 برازش بهتری بر داده‌هایسیستم چندعنصریداشت.

حذف نیترات از آب­های آلوده یکی از مباحث مهم زیست محیطی است. در این تحقیق جذب نیترات توسط نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفت و برای تعیین عوامل موثر در جذب از سیستم ناپیوسته استفاده شد. نتایج بررسی­ها نشان داد بیشینه ظرفیت نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم برای جذب نیترات در pH برابر با 5، در زمان تماس 120 دقیقه می­باشد. از مدل­های تعادلی (لانگمویر و فروندلیچ) و غیر تعادلی (هو و همکاران و لاگرگرن) برای بررسی فرآیند جذب استفاده شد. ضرایب تبیین به دست آمده بین داده­های اندازه­گیری شده و مدل هو و همکاران (98/0=R2) و همچنین داده­ها و مدل لاگرگرن (95/0=R2) نشان داد که مدل هو و همکاران داده­های آزمایشگاهی را بهتر توصیف می­کند. همچنین روابط مربوط به ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای جذب نیترات توسط نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم نشان داد، ایزوترم فروندلیچ (99/0=R2) نسبت به لانگمویر (91/0=R2) برای توصیف فرایند جذب مناسب­تر بوده و مطابقت بیشتری با داده­های آزمایشگاهی دارد.

حذف فلزات سنگین از پساب­های صنعتی یکی از مباحث مهم زیست محیطی است. در این مطالعه نانو ساختار خاکستر سدر به عنوان یک جاذب مناسب در تصفیه و حذف روی از محلول­های آبی و پساب­های صنعتی به کار گرفته شد و برای تعیین فاکتورهای موثر در جذب از سیستم ناپیوسته استفاده شد. نتایج بررسی­ها نشان داد ظرفیت جذب نانو ساختار خاکستر سدر تابع پارامتر­های pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه محلول می­باشد و بیشینه ظرفیت تعادل ذرات نانو ساختار برای حذف روی در pH برابر با 5، زمان تماس 30 دقیقه، مقدار جاذب 20 گرم بر لیتر و غلظت اولیه 2 میلی­گرم بر لیتر به دست آمد. مدل­های سینتیک جذب هو و همکاران و لاگرگرن برای ارتباط بین داده­های آزمایشگاهی به کار برده شدند. ضرایب تبیین به دست آمده برای مدل­های هو و همکاران(9979/0R2= ) و مدل لاگرگرن(9925/0R2= ) نشان داد که مدل هو و همکاران داده­های آزمایش را بهتر توصیف می­کند. همچنین روابط مربوط به ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ برای جاذب مورد مطالعه اندازه­گیری شد و نتایج تحقیق نشان داد ایزوترم لانگمویر(9645/0) نسبت به فروندلیچ (9489/0) برای توصیف فرایند جذب مناسب­تر بوده و مطابقت بیشتری با داده­های تجربی دارد.