بررسی ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک فرآیند حذف اسید هیومیک توسط نانوکیتوزان از محیط های آبی

مواد هیومیکی از جمله مواد پلی الکترولیتی آلی طبیعی هستند که بیشترین قسمت کربن آلی محلول موجود در محیط های آبی را تشکیل می دهند. واکنش بین ترکیبات هیومیکی و کلر منجر به تشکیل محصولات جانبی گندزدایی می شود که سمی، سرطان زا و جهش زا هستند. هدف از این مطالعه بررسی ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک فرآیند حذف اسید هیومیک توسط نانو کیتوزان از محیط های آبی بود.
روش تحقیق: این مطالعه کاربردی از نوع تجربی بود که به صورت سیستم ناپیوسته انجام شد. در این مطالعه، اثر پارامترهای مختلفی از جمله: pH، غلظت اسید هیومیک، زمان تماس، میزان جرم جاذب، ایزوترم، ترمودینامیک و سینتیک فرآیند جذب اسید هیومیک بررسی شد. غلظت اسید هیومیک با استفاده از روش اسپکتروفتومتری در طول موج 254 نانومتر تعیین گردید.
نتایج این مطالعه نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب نانوکیتوزان که در غلظت l mg/50 و زمان تماس 90 دقیقه رخ داد، برابر mg/g3/52 است. همچنین حداکثر میزان جذب در 4pH= و در دوز جاذب g02/0 مشاهده شد. داده های آزمایشگاهی نشان دهنده تطابق نتایج با مدل ایزوترم لانگمویر بود. مطابق نتایج مطالعات ترمودینامیک تغییرات آنتروپی ΔS)) برابر
J/mol k24/2-، تغییرات آنتالپی (ΔH) برابر kJ/mol870 و مقدار انرژی آزاد گیبس ((Δ G منفی بود که نشان دهنده خودبه خودی و گرماگیر بودن فرآیند جذب می باشد. سینتیک فرآیند جذب سطحی از مدل شبه درجه دو تبعیت می کند.
با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، می توان نانوکیتوزان را جاذب مناسبی برای حذف اسید هیومیک از محلول های آبی پیشنهاد کرد.