چکیده: در این تحقیق از ماده معدنی دیاتومیت خام، ذرات مغناطیسی در مقیاس نانو تهیه شده و برای حذف عناصر سمی نیکل و کادمیم دوظرفیتی و رنگزای آلی بازیک آبی 41 از زهاب در مقیاس آزمایشگاهی استفاده شده است. لذا در ابتدا آنالیزهای شیمیایی شامل SEM، TEM، AFM، XRD، XRF و FT-IR برای شناسایی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نانودیاتومیت مغناطیسی انجام شد. نتایج آنالیز FT-IR نشان داد که تنها گروه عاملی این جاذب که آلاینده های محلول را جذب می-کند، گروه عاملی هیدروکسیل (OH¯) است. نتایج آنالیز های TEM، SEM و AFM نشان داد که ذرات نانودیاتومیت مغناطیسی به صورت ریز، کروی، یکنواخت و ابعاد ریزتر از 100 نانومتر دارند. با توجه به آنالیز XRF سیلیس و آهن به ترتیب 8 و 28 درصد این نانوجاذب را تشکیل می‌دهد. نتایج آنالیز XRD نانودیاتومیت و نانودیاتومیت مغناطیسی نشان داد که یون های آهن دو و سه ظرفیتی بر روی نانودیاتومیت تثبیت شده است.. پس از شناسایی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، کاربرد جاذب نانودیاتومیت مغناطیسی برای حذف یون های کادمیوم(II)، نیکل(II) و رنگزای بازیک آبی 41 از زهاب مصنوعی در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای pH، جرم جاذب، غلظت آلاینده ها، دما و زمان بر میزان جذب در سیسیتم ناپیوسته بررسی شد.. pH بهینه برای سه یون آلاینده نیکل(II)، کادمیوم(II) و بازیک آبی 41 به ترتیب 4، 6 و 2 است. نتایج نشان داد که نانوجاذب دیاتومیت مغناطیسی دارای بازده بیش از 98 درصد برای جذب بازیک آبی 41 و بازده بیش از 58 درصد برای یون نیکل(II) و بیش از 52 درصد برای یون کادمیوم(II) از زهاب است. فرآیند جذب نیز در آزمایشگاه به دو صورت سینتیکی و تعادلی مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که فرآیند جذب یون‌های نیکل(II) و کادمیم(II) از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می‌کنند و فرآیند جذب یون رنگزای بازیک آبی 41 از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه اول تبعیت می‌کند. نتایج مطالعات ترمودینامیکی هم نشان می‌دهد که فرآیند جذب یون‌های نیکل(II) و کادمیم(II) دوظرفیتی گرماگیر و فرآیند جذب رنگزای بازیک آبی 41 به صورت گرماده است.