زمینه وهدف: طراحی مراحل آزمایش فرآیند معدنی­سازی فرمالین با طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) باعث سهولت کار، کاهش تعداد نمونه، افزایش دقت، تعیین شرایط بهینه و تعیین برهمکنش پارامترها در طی فرآیند می­شود. این مطالعه با هدف بهینه سازی کارایی فرآیند ازن زنی کاتالیزوری در معدنی‌سازی فرمالین، با استفاده از نانوذرات Fe/MgO سنتز شده به روش سل-ژل از پساب­های سنتتیک، با مدل آماری رویه پاسخ انجام شد.

مواد و روش ها: این مطالعه تجربی، در یک محفظه واکنش نیمه پیوسته، با بهره­گیری از مدل آماری رویه پاسخ با در نظر گرفتن 3 فاکتور موثر در مرحله آخر، pH (9-7)، زمان واکنش (20-10 دقیقه)، دوز کاتالیزور (3/1-1/1 گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوذرات توسط روش سل-ژل انجام شد. نتایج بدست آمده با نرم افزارDesign Expert 7.0.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

یافته­ها: نتایج نشان داد که فرآیند، تحت تاثیر پارامترهای مورد مطالعه است و با تغییر هر یک از پارامترها بر روی کارایی فرآیند و سایر پارامترها تاثیرگذار است. در شرایط بهینه پیش بینی شده برای فرآیند، 51/86 درصد کارایی تجزیه بدست آمد. شرایط بهینه شامل pH برابر 82/8، زمان واکنش 20 دقیقه و دوز کاتالیزور برابر 3/1 گرم در لیتر بود. ضریب همبستگی(R²) برای فرآیند 91/0 تعیین شد.

نتیجه­گیری: استفاده از مدل آماری باعث کاهش تعداد آزمایشات، افزایش دقت و پیش بینی فرآیند شد. فرآیند ازن زنی کاتالیزوری دارای قابلیت حذف فرمالین با راندمان بالا می­باشد و به عنوان فرآیند دوستدار محیط زیست شناخته شده است.