بررسی کارایی کربن فعال پوشش داده شده با نانوذرات ZnO تهیه شده به روش سنتز سبز در حذف هیومیک اسید از محلول های آبی: مطالعه سینتیک و ایزوترم

وجود مواد آلی طبیعی در منابع آبی مشکلات عدیده ای به ویژه در فرایند تصفیه متداول آب ایجاد می‫کند. این ترکیبات ایجاد طعم ناخوشایند و رنگ در آب نموده و جزء مهمترین پیش‫سازهای محصولات جانبی گندزدایی آب بشمار می روند. این تحقیق جهت بررسی کارایی کربن فعال (AC) و کربن فعال پوشش داده شده با نانوذرات ZnO (AC-ZnO) برای حذف هیومیک اسید (HA) از محلول های آبی انجام گرفت.

در این پژوهش تجربی، حذف HA از محلول های آبی بر روی AC و AC-ZnO به عنوان تابعی از pH، زمان تماس، غلظت HA و دوز جاذب به صورت ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. ساختار جاذب ها و مرفولوژی آن ها توسط آنالیزهای FTIR، SEM، XRD و pHpzc مورد بررسی قرار گرفت. جذب HA با استفاده از روش اسپکتروفتومتر در طول موج 245 نانومتر صورت گرفت. ایزوترم جذب با استفاده از مدل های لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک جذب از طریق بررسی مدل های شبه درجه یک و دو تعیین شد.

راندمان حذف HA با دوز جاذب رابطه مستقیم و با pH و غلظت HA رابطه عکس داشت. میزان بهینه حذف HA در دوز AC و AC-ZnO 6/1 گرم در لیتر، غلظت HA 50 میلی گرم در لیتر و زمان تماس 40 دقیقه به ترتیب 44/82 و 26/96 درصد رسید.

میزان حذف توسط AC-ZnO به طور قابل توجهی بالا بود که نشان دهنده نقش موثر تثبیت نانوذرات بر کربن فعال می باشد. در نتیجه با استفاده از تثبیت نانوذرات بر روی کربن فعال به عنوان یک جاذب موثر و راندمان بسیار بالا می توان به عنوان یک جایگزین مناسب برای حذف هیومیک اسید مورد استفاده قرارداد.