مجله علمی

زمینه و هدف: مواد هیومیکی از جمله مواد پلی‌الکترولیتی آلی طبیعی هستند که بیشترین قسمت کربن آلی محلول موجود در محیط‌های آبی را تشکیل می‌دهند. واکنش بین ترکیبات هیومیکی و کلر منجر به تشکیل محصولات جانبی گندزدایی می‌شود که سمی، سرطان‌زا و جهش‌زا هستند. هدف از این مطالعه بررسی ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک فرآیند حذف اسید هیومیک توسط نانو کیتوزان از محیط‌های آبی بود.

روش تحقیق: این مطالعه کاربردی از نوع تجربی بود که به‌صورت 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.

یافته‌ها: 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. داده‌های آزمایشگاهی نشان‌دهنده 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 ((Δ­G  منفی بود که نشان‌دهنده خودبه‌خودی و گرماگیر بودن فرآیند جذب می‌‌باشد. سینتیک فرآیند جذب سطحی از مدل شبه درجه دو تبعیت می‌کند.

نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصل از این مطالعه، می‌توان نانوکیتوزان را جاذب مناسبی برای حذف اسید هیومیک از محلول‌های آبی پیشنهاد کرد.