در اين پژوهش، براي اولين بار كربن نانوتيوب عاملدار شده به روش شيميايي با 3-آمينو-5فنيل پيرازول سنتز شده و بعنوان جاذب فلزات سنگين كادميوم، جيوه و آرسنيك استفاده شد. به منظور يك مطالعه مقايسه اي در عملكرد جاذب، از كربن نانو تيوب كربوكسيل دار نيز جهت جذب اين فلزات استفاده شد. ويژگيهاي اين جاذبها با آناليزهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، طيف سنجي فوريه مادون قرمز (FTIR)، آناليز عنصري(EDS) و توزين حرارتي (TGA) مورد بررسي قرار گرفت. تاثير پارامترهاي موثر بر جذب ازجمله pH، مقدار غلظت اوليه يون فلزي و مقدار جاذب با كمك طراحي آزمايش و روش طراحي مركب مركزي بررسي شد و شرايط بهينه تعيين گرديد. مدل درجه دو به منظور بررسي رابطه رياضي بين پارامترها و آناليز واريانس بكار گرفته شد و نشان داد كه پارامتر pH موثرترين پارامتر در فرآيند جذب است. بعلاوه سينتيك و ايزوترم جذب فلزات به ترتيب از معادله سينتيكي شبه مرتبه دوم و ايزوترم همدماي لانگمير پيروي كرد. همچنين تعيين پارامترهاي ترموديناميكي، واكنش گرماگير خودبه خودي همراه با افزايش آنتروپي را نشان داد.