در این مطالعه حذف نیترات از محلول¬های آبی با استفاده از غشاء ناهمگن بر پایه پلی وینیل کلراید (pvc) و پلی کربنات (pc) در سیستم گسسته مورد بررسی قرار گرفته است. اثر عوامل مؤثر شامل: ph، مقدار جاذب، غلظت اولیه نیترات و مدت زمان تماس ارزیابی شده است. روش رویه پاسخ (rsm) و طرح باکس-بنکن جهت یافتن شرایط بهینه برای رسیدن به بیشترین بازده حذف (%r) و ظرفیت جذب(q) نیترات مورد استفاده قرار گرفت. شرایط مطلوب برای بهینه¬سازی همزمان بازده حذف و ظرفیت جذب تعیین شده است. در بررسی همدماهای تعادلی، داده¬های تجربی به خوبی توسط همدمای لانگمویر( 994/0=r^2) توصیف شد و ماکزیمم ظرفیت جذب در مدل خطی و غیرخطی به ترتیب برابر 85/23 و 19/24 میلی¬گرم بر لیتر جاذب بود. سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم به خوبی (9925/0=r^2) پیروی می¬کند. میزان درصد واجذبی توسط سدیم کلرید، سدیم برومید و استیک اسید کم بود. حضور یون¬های فسفات، سولفات و کلرید در محلول اثر قابل ملاحظه-ای بر بازده حذف نداشت. در بخش دوم از غشاء ناهمگن برای حذف یون سرب از محلول¬های آبی استفاده شد. به منظور بهینه¬سازی شرایط جذب برای رسیدن به بیشترین درصد حذف (%r) از طرح آماری آزمایش استفاده شد. طرح مرکب مرکزی مرکز وجهی برای مطالعه اثر متغیرهای مستقلی مانند ph، مقدار جاذب، غلظت اولیه سرب و زمان تماس مورد استفاده قرار گرفت که همه این عامل¬ها و برهمکنش¬های آن¬ها در سطح اطمینان 95% معنی دار شناخته شد و یک مدل رگرسیونی مناسب جهت حذف سرب با استفاده از روش رویه پاسخ (rsm) ارائه گردید. با استفاده از تحلیل واریانس و دیگر آزمون¬های آماری مانند آزمون عدم برازش، توزیع باقیمانده¬ها، اعتبار مدل ارزیابی و در نهایت تایید شد. به منظور توصیف فرایند جذب همدمای لانگمویر، فروندلیچ و توچ مورد بررسی قرار گرفت که مدل لانگمویر (985/0=r^2) بهتر از دیگر همدماها با داده¬های تعادلی منطبق می¬شود. سینتیک فرایند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (1=r^2 ) به خوبی پیروی می¬کند.حضور یون¬های منیزیم، کلسیم و سدیم اثر قابل ملاحظه¬ای بر بازده حذف نداشت.