بررسی جذب اسید هیومیک از محلول آبی با استفاده از uio-66 عامل دار شده با گروه آمینی

مقدمه: مواد آلی طبیعی در بسیاری از آب‌ها وجود دارند و باعث مشکلات زیادی در فرایندهای تصفیه و کیفیت آب می گردند و اثرات نامطلوبی بر روی سلامتی انسان می گذارند، بنابراین باید به نحو مناسبی از آب حذف گردند. چارچوب‌های فلزی-آلی جاذبه ای نوظهوری هستند که در سال های اخیر به‌طور گسترده ای مورداستفاده قرار گرفته اند. هدف از این مطالعه سنتز و استفاده از جاذب uio-66-nh2 به‌عنوان یک جاذب جدید، برای حذف اسید هیومیک از آب بود. مواد و روش ها: این مطالعه در یک راکتور ناپیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. ابتدا مشخصات جاذب سنتز شده مورد بررسی قرار گرفت. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ph، مقدار جاذب و غلظت اولیه اسید هیومیک بر روی فرایند جذب بررسی شد. همچنین ایزوترم ها و سینتیک های جذب اسید هیومیک بر روی جاذب uio-66-nh2 تعیین شد و برای تحلیل داده ها و مقایسه ایزوترم ها از رگرسیون خطی و ضریب تعیین استفاده گردید. یافته ها: آنالیزهای تعیین، مشخصات ساختار و ویژگی‌های جاذب ساخته‌ شده را تائید کرد و مساحت سطح جاذب 673.4 مترمربع به ازای هر گرم به دست آمد. نتایج نشان داد که ph بهینه برای جذب اسید هیومیک در محدوده 5 تا 7 بود و مقدار بهینه جاذب 0.8 گرم بر لیتر بود و حداکثر جذب اسید هیومیک 2.2 میلی‌گرم به ازای هر گرم جاذب بود. بحث و نتیجه گیری: ایزوترم جذب اسید هیومیک بر روی جاذب با مدل ایزوترمی لانگمویر متناسب بود و سینتیک جذب آن از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت نمود. این مطالعه نشان داد که با بهینه‌سازی فرایند می‌توان از این جاذب برای حذف مواد آلی استفاده کرد.

investigating humic acid adsorption from aqueous solution using uio-66 functionalized with amine group

background: natural organic matters (noms) are pollutants that exist in many drinking water resources, cause many problems in drinking water treatment processes, and have adverse effects on human health. for this reason, these substances must be removed from drinking water via a proper method. metal organic frameworks (mofs) are novel adsorbents that have been widely considered in recent years. in this study, uio-66 functionalized with nh2 was synthesized and applied for humic acid adsorption (as a natural organic matter) removal from water. materials and methods: the present study was conducted in a batch reactor and on a laboratory scale. firstly, the characteristics of the synthesized adsorbent were investigated. then, the effect of different parameters such as ph, adsorbent dosage, and initial concentration of humic acid on adsorption process was also investigated. additionally, isotherms and kinetics of humic acid adsorption on uio-66-nh2 adsorbent were determined. the data analysis and isotherms comparisons were conducted using linear regression and determination coefficient. results: in this study, the analysis confirmed the structure and properties of the fabricated nanoparticles. the adsorbent surface area was 673.4 m2/g. the results also showed that the optimal ph for adsorption of humic acid was in the range of 5 to 7, the optimal dose of adsorbent was 0.8 g/l, and the maximum adsorption of humic acid was 2.2 mg/g of adsorbent. conclusion: based on the findings of the present research, humic acid adsorption isotherm on the adsorbent was in accordance with the langmuir isotherm model and its adsorption kinetics followed the pseudo-second-order kinetic model. the current study revealed that by optimization of the condition, the adsorbent can be used for organic matter removal.