موسسه انتشارات دانشگاه تهران تحقیقات آب و خاک ایران 2008-479X 57 2 2026 04 21 Kinetics and Thermodynamics of Copper and Zinc Adsorption from Aqueous Solutions Using Leonardite: Response Surface Methodology Modeling مطالعه سنتیک و ترمودینامیک جذب مس و روی از محلول‌های آبی با استفاده از لئوناردیت: مدلسازی با استفاده از روش سطح پاسخ 449 465 106947 10.22059/ijswr.2026.410738.670096 FA مرضیه پیری بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ابراهیم سپهر گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران عباس صمدی گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0001-5351-1726 Journal Article 2026 02 09 The adsorption process using low-cost and readily available adsorbents is an effective method for removing heavy metals from contaminated aqueous solutions. In this study, leonardite as organic adsorbent used the adsorption of copper (Cu) and zinc (Zn) from aqueous solutions. The effect of contact time on the adsorption of Cu and Zn by leonardite was investigated. The adsorption capacity for these elements was determined at various time intervals and analyzed using kinetic models. The adsorption data at different temperatures (283, 293, 303, and 313 K) were fitted to the Langmuir, Freundlich, Temkin, and Dubinin–Radushkevich adsorption isotherm models. To evaluate the effect of independent variables pH, ionic strength, and initial concentration Response Surface Methodology (RSM) based on a Box-Behnken design was employed. The results indicated that adsorption increased with longer contact times and was best described by the pseudo-second-order kinetic model (R² = 0.99). Furthermore, the Langmuir isotherm provided the best fit for the adsorption data of both Cu and Zn (R² = 0.94–1.00). The adsorption capacity of Cu was higher than that of Zn, with maximum Langmuir adsorption capacities at 20°C of 13.80 mg g-1 for Zn and 16.23 mg g-1 for Cu. Thermodynamic parameters confirmed that the adsorption process for both metals was spontaneous and endothermic. The most influential parameter on adsorption was the initial metal concentration. Adsorption of Cu and Zn increased with higher initial metal concentration and pH but decreased with increasing ionic strength. Therefore, leonardite can be considered an effective and functional material for adsorbing heavy metals, including Cu and Zn, from contaminated water sources. فرایند جذب با استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت و قابل دسترس یکی از روش‌های موثر در حذف عناصر سنگین از محلول‌های آبی آلوده است. در این مطالعه از جاذب آلی لئوناردیت برای ارزیابی میزان جذب عناصر روی و مس از محلول‌های آبی استفاده شده است. برای بررسی تأثیر زمان تماس بر میزان جذب مس و روی بوسیله لئوناردیت میزان جذب این عناصر در زمان‌های مختلف بدست آمد و با مدل‌های سنتیکی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی تأثیر دما بر میزان جذب عناصر مورد مطالعه داده‌های جذب در دماهای مختلف (283، 293، 303 و 313 درجه کلوین) بر روی مدل‌های جذب لانگمویر فروندلیچ، تمکین و دوبینین-رادوشکویچ برازش داده شدند. برای ارزیابی اثر متغیرهای مستقل pH، قدرت یونی و غلظت اولیه از روش سطح پاسخ بر مبنای مدل باکس بنکن استفاده شد. نتایج نشان داد میزان جذب با افزایش زمان تماس بیشتر شد و در زمان‌های مختلف با مدل شبه درجه دوم برازش بهتری نشان داد (99/0=R2). بعلاوه مدل لانگمویر برازش بهتری با داده‌های جذب مس و روی داد (94/0‌–1=R2). بعلاوه میزان جذب مس بوسیله لئوناردیت بیشتر از روی بدست آمد بطوریکه حداکثر جذب لانگمویر در دمای 20 درجه سانتی گراد برای روی و مس به ترتیب 80/13 و 23/16 میلی گرم بر گرم بدست آمد. پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب مس و روی خودبخودی و گرماگیر است. موثرترین پارمتر در میزان جذب غلظت اولیه بوده و میزان جذب مس و روی با افزایش غلظت اولیه فلز و pH افزایش و با افزایش قدرت یونی کاهش یافت. بنابراین می‌توان از لئوناردیت به عنوان یک ماده کاربردی برای جذب فلزات سنگین از جمله مس و روی از منابع آب آلوده استفاده نمود. https://ijswr.ut.ac.ir/article_106947_49cf71a5e02b6f51914015cba6b80634.pdf