جذب اسيد هيوميك از محلولهاي آبي با استفاده از پاميس اصلاح شده با هگزا دسيل تري متيل آمونيوم برومايد

Adsorption of Humic Acid from Aqueous Solutions onto Modified Pumice with Hexadecyl Trimethyl Ammonium Bromide

سابقه و هدف: حذف تري هالومتانها به علت سرطانزايي در كبد، مثانه، كليه و اثر بر سيستم عصبي بسيار مهم است. حذف پيش سازهاي تري هالومتانها از منابع آب آشاميدني مهمترين روش براي پيشگيري از تشكيل تري هالومتانها است. اين مطالعه به منظور بررسي جذب اسيد هيوميك با پاميس اصلاح شده با هگزا دسيل تري متيل آمونيوم برومايد انجام شد. مواد و روشها: اين مطالعه تجربي در آزمايشگاه شيمي آب و فاضلاب دانشگاه علوم پزشكي همدان انجام شد. خصوصيات ظاهري و ساختار شميايي پاميس با ميكروسكوپ الكتروني روبشي و تكنيكهاي پراكنش و فلورسانس پرتو ايكس تعيين گرديد. غلظت اسيد هيوميك با اسپكتروفتومتر در طول موج 254 نانومتر تعيين گرديد. ايزوترم جذب با مدلهاي لانگمير، فروندليچ و تمكين و سينتيك جذب با مدلهاي سينتيك درجه يك و درجه دو بررسي شد. يافته ها: جذب اسيد هيوميك با افزايش غلظت اوليه آن، دوز جاذب و زمان تماس افزايش يافت. افزايش pH در محدوده 12- 3 منجر به كاهش راندمان جذب شده و جذب بهينه در 3=pH حاصل شد. داده هاي جذب از مدل لانگمير(0/99 =R2) و سينتيك درجه دو (0/99 =R2) تبعيت مي كنند. حداكثر جذب آزمايشگاهي و حداكثر ظرفيت جذب تئوريكي جاذب به ترتيب معادل 22.5mg/g و 29mg/g مي باشد. ضريب ثابت لانگمير (b) معادل 0.8L/mg محاسبه شد. نتيجه گيري: نتايج مطالعه نشان داد كه پاميس اصلاح شده با عامل سطحي هگزا دسيل تري متيل آمونيوم برومايد در pH پايين قابليت خوبي در حذف اسيد هيوميك دارد.

BACKGROUND and OBJECTIVE: Removal of trihalomethanes (THMs) due to carcinogenic effects in liver,bladder, kidney and central nervous system dysfunctions is very crucial. Elimination of THMs precursors from drinking water resources is the most important step for inhibition of THMs formation. The aim of this study was to investigate the adsorption of humic acid (HA)onto modified pumice with Hexadecyl Trimethyl Ammonium Bromide (HDTMABr). METHODS: This experimental study was carried out in chemistry laboratory of water and wastewater of Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran. Apparent characteristics and chemical structure of pumice was determined via scanning electronic microscope (SEM), X-Ray diffraction (XRD) and X-Ray fluorescent (XRF) techniques. HA concentration was determined by photometry on 254nm. Langmuir, Freundlich and Temkin models and pseudo-first and pseudo second-order kinetics were used for adsorption isotherm and kinetics studies. FINDINGS: Elevation of preliminary concentration of HA, adsorbent dosage and contact time led to increasing of HA adsorption. Increasing of pH in the range of 3 to 12 led to decreasing of adsorption and the experimental maximum adsorption occurred in pH: 3. Adsorption of HA onto modified pumice complies with Langmuir (R2=0.99) and pseudo second-order kinetic (R2=0.99). Maximum experimental (Qexpmax) and theoretical adsorption (QCalmax) was 22.5 mg/g and 29 mg/g, respectively. Langmuir constant (b) was 0.8 L/mg. CONCLUSION: The results of this study showed that in acidic condition the modified pumice with HDTMA-Br has an appropriate efficiency on HA adsorption.