بررسی کارایی نانورس اصلاح شده با EDTA در حذف هیومیک اسید از محلول های آبی

Persian Abstract

سابقه و هدف: وجود مواد آلی در منابع آبی که سهم عمده آن‌ها مربوط به هیومیک اسید می‌باشد، منجر به تشکیل THMs و HAAs می‌گردد. بنابراین حذف پیش‌ساز فراورده‌های جانبی گندزدایی مهم‌ترین روش برای جلوگیری از تشکیل THM ها می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی کارایی نانورس خام و شکل اصلاح شده آن با EDTA در حذف هیومیک اسید از محلول‌های آبی انجام گرفت. مواد و روش‌ها: خصوصیات نانورس قبل و بعد از اصلاح با استفاده از تکنیک‌های FTIR،BET ،XRD و SEM مشخص گردید. غلظت هیومیک اسید با قرائت مستقیم در طول موج nm 254 با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر تعیین گردید. هم‌چنین ایزوترم‌های جذب با استفاده از مدل‌های لانگمویر و فروندلیچ و سینیتیک جذب از طریق بررسی مدل‌های سینیتیک درجه یک و دو کاذب تعیین گردید. یافته‌ها: نتایج حاصل از آنالیز XRD نشان داد که بعد از اصلاح نانورس با EDTA، فاصله بین لایه‌ای نانورس افزایش یافته است. هم‌چنین آنالیز BET مشخص نمود که مساحت ویژه نانورس بعد از اصلاح از 02/13 به m2/gr 36/28 افزایش یافته است. هم‌چنین با کاهش pH، کارایی حذف هیومیک اسید افزایش یافته و با افزایش دوز جاذب در غلظت ثابت هیومیک اسید، ظرفیت جذب کاهش می‌یابد. ایزوترم‌های جذب برای نانورس خام از مدل فروندلیچ (96/0=R2) و برای نانورس اصلاح شده از مدل لانگمویر (989/0=R2) و هم‌چنین سینیتیک جذب برای هر دو گونه نانورس از درجه یک کاذب تبعیت می‌کند. استنتاج: نانورس اصلاح شده با EDTA در pH های اسیدی کارایی خوبی برای حذف هیومیک اسید از محیط‌های آبی را دارد.

Title

Efficiency of EDTA Modified Nanoclay in Removal of Humic Acid from Aquatic Solutions

English Abstract

Background and purpose: Natural organic matter in water resources (mainly caused by humic acid) leads to formation of THMs and HAAs. Removal of DBPs precursors from drinking water resources is the most important step to prevent from THMs formation. The aim of this study was to investigate the efficiency of modified nanoclay with EDTA and fresh nanoclay in adsorption of humic acid in aquatic solutions. Materials and methods: Characteristics and chemical structure of fresh and modified nanoclays were determined via scanning electronic microscope (SEM), BET, XRD, and FTIR techniques. HA concentration was determined by spectrophotometric method in 254 nm. Langmuir, Freundlich models and pseudo-first and pseudo second-order kinetics were used for adsorption isotherm and kinetics studies, respectively. Results: The XRD results showed that the distance between the layers increased after modification of nanoclay with EDTA. Also, BET analysis revealed that specific area of nanoclay increased from 13.02 to 28.36 m2/gr after modification. By decrease in pH the efficiency in removal of humic acid increased and in constant initial concentration of HA by increasing adsorbent dosage the adsorption capacity decreased. Adsorption of HA onto modified nanoclay and fresh nanoclay complies with Langmuir (R2=0.989) and Freundlich (R2=0.96), respectively. The pseudo-first order kinetic complies for both adsorptions. Conclusion: This study showed that in acidic condition the modified nanoclay has an appropriate efficiency on HA adsorption.

Document Downloads