Науковий вісник НГУ

Екологічно безпечний біосорбент на основі місцевої сировини: застосування для видалення барвників

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2024

Останнє оновлення: 11 травня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1546

Authors:

З.Граба, orcid.org/0000-0002-6047-8933, Університет Беджаї, Факультет точних наук, Лабораторія технології матеріалів та інженерних процесів, м. Беджая, Алжир

Ф.Аіт Мерзег*, orcid.org/0000-0003-1370-5977, Науково-технічний центр фізико-хімічних аналізів, м. Тіпаза, Алжир; Дослідницький відділ фізико-хімічного аналізу рідин і ґрунтів, м. Алжир, Алжир; Технічна платформа для фізико-хімічних аналізів, м. Беджая, Алжир

I.Аккарі, orcid.org/0000-0003-1705-3910, Університет Беджаї, Факультет точних наук, Лабораторія технології матеріалів та інженерних процесів, м. Беджая, Алжир

Ю.Тіліуін, orcid.org/0009-0001-8473-7864, Університет Беджаї, Факультет точних наук, Лабораторія технології матеріалів та інженерних процесів, м. Беджая, Алжир

M.M.Касі, orcid.org/0000-0003-1863-0919, Лабораторія реакційної техніки, Факультет інженерії механіки та процесів, м. Алжир, Алжир

K.Башарі, orcid.org/0000-0003-0624-8480, Науково-технічний центр фізико-хімічних аналізів, м. Тіпаза, Алжир

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (2): 120 - 125

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-2/120

Abstract:

Мета. Основною причиною забруднення води є широке використання барвників, що споживаються у великій кількості. Метою даного дослідження було дослідити можливість використання кактусів, род Cactus paddle (CP), як екологічно безпечного біосорбенту для видалення барвника типу Basic Red 46 із водних середовищ.

Методика. Для дослідження поверхневих характеристик біосорбенту використовували різні аналітичні інструменти, включаючи рентгено-флуоресцентний аналіз (XRF), рентгеноструктурний аналіз (XRD), метод вимірювання площі поверхні БЕТ/метод Баррета-Джойнера-Галенда (BET/BJH), інфрачервоний аналізатор Фур’є (FTIR) і потенціал нульового заряду (pH_PZC). Для оцінки здатності CP до адсорбції барвника BR46 проводили аналіз періодичної адсорбції.

Результати. 13,45 мг · г^-1 барвника BR46 був адсорбований за рівнем pH 7,500 об/хв. і 293 K протягом 180 хвилин. Ізотермічні дані описувалися за допомогою як рівнянь Фрейндліха, так і рівнянь Ленгмюра з R² ³ 0,984 та ² ³ 0,01. Кінетика була добре описана моделлю PSO (фосфіну янтарного олігомера), припускаючи, що процесом адсорбції керують фізико-хімічні взаємодії.

Наукова новизна. Уперше обґрунтоване ефективне застосування місцевого сировинного ресурсу (Cactus paddle) як біосорбенту для видалення барвника BR46.

Практична значимість. За результатами підсумків цього дослідження здається можливим, що CP можна розглядати як стійкий ресурс, який створить можливість для вирішення проблем екології у майбутньому.

Ключові слова: біосорбент Cactus paddle, адсорбція, основний барвник Red 46

References.

1. Patra, T., Mohanty, A., Singh, L., Muduli, S., Parhi, P. K., & Sahoo, T. R. (2022). Effect of calcination temperature on morphology and phase transformation of MnO₂ nanoparticles: A step towards green synthesis for reactive dye adsorption. Chemosphere, 288, 132472. https://doi.org/ 10.1016/j.chemosphere.2021.132472.

2. Graba, Z., Akkari, I., Bezzi, N., & Kaci, M. M. (2022). Valorization of olive–pomace as a green sorbent to remove Basic Red 46 (BR46) dye from aqueous solution. Biomass Conversion and Biorefinery, 1-12. https://doi.org/10.1007/s13399-022-03639-y.

3. Miretzky, P., Munoz, C., & Carrillo-Chávez, A. (2008). Experimental binding of lead to a low cost on biosorbent: Nopal (Opuntia streptacantha). Bioresource Technology, 99(5), 1211-1217. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2007.02.045.

4. López-González, H., Serrano-Gómez, J., & Olguín, M. T. (2012). Ectodermis of paddle cactus (Opuntia spp.) as biosorbent of chromium (VI) from aqueous solutions. Chemistry and Ecology, 28(5), 457-467. https://doi.org/10.1080/02757540.2012.666530.

5. Barka, N., Abdennouri, M., El Makhfouk, M., & Qourzal, S. (2013). Biosorption characteristics of cadmium and lead onto eco-friendly dried cactus (Opuntia ficus indica) cladodes. Journal of Environmental Chemical Engineering, 1(3), 144-149. https://doi.org/10.1016/j.jece.2013.04.008.

6. Barka, N., Ouzaouit, K., Abdennouri, M., & El Makhfouk, M. (2013). Dried prickly pear cactus (Opuntia ficus indica) cladodes as a low-cost and eco-friendly biosorbent for dyes removal from aqueous solutions. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 44(1), 52-60. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2012.09.007.

7. Louati, I., Fersi, M., Hadrich, B., Ghariani, B., Nasri, M., & Mechichi, T. (2018). Prickly pear cactus cladodes powder of Opuntia ficus indica as a cost effective biosorbent for dyes removal from aqueous solutions. Biotech, 8, 1-10.

8. Akkari, I., Graba, Z., Bezzi, N., Kaci, M. M., Merzeg, F. A., Bait, N., ..., & Benguerba, Y. (2022). Effective removal of cationic dye on activated carbon made from cactus fruit peels: a combined experimental and theoretical study. Environmental Science and Pollution Research, 1-18. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22402-4.

9. Akkari, I., Graba, Z., Pazos, M., Bezzi, N., Atmani, F., Manseri, A., & Kaci, M. M. (2023). Recycling waste by manufacturing biomaterial for environmental engineering: Application to dye removal. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 50, 102709. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2023.102709.

10. Baláž, M., Ficeriová, J., & Briančin, J. (2016). Influence of milling on the adsorption ability of eggshell waste. Chemosphere, 146, 458-471. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.12.002.

11. Tran, H. N., Tomul, F., Ha, N. T. H., Nguyen, D. T., Lima, E. C., Le, G. T., ..., & Woo, S. H. (2020). Innovative spherical biochar for pharmaceutical removal from water: Insight into adsorption mechanism. Journal of hazardous materials, 394, 122255. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122255.

12. Akkari, I., Graba, Z., Pazos, M., Bezzi, N., Manseri, A., Derkaoui, K., & Kaci, M. M. (2023). NaOH-activated Pomegranate Peel Hydrochar: Preparation, Characterization and Improved Acebutolol Adsorption. Water, Air, & Soil Pollution, 234(11), 705. https://doi.org/10.1007/s11270-023-06723-9.

13. Yang, X., Zhu, W., Song, Y., Zhuang, H., & Tang, H. (2021). Removal of cationic dye BR46 by biochar prepared from Chrysanthemum morifolium Ramat straw: A study on adsorption equilibrium, kinetics and isotherm. Journal of Molecular Liquids, 340, 116617. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.116617.

14. Konicki, W., Hełminiak, A., Arabczyk, W., & Mijowska, E. (2018). Adsorption of cationic dyes onto Fe@ graphite core–shell magnetic nanocomposite: Equilibrium, kinetics and thermodynamics. Chemical Engineering Research and Design, 129, 259-270. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2017.11.004.

15. Senoussi, H., & Bouhidel, K. E. (2018). Feasibility and optimisation of a batch mode capacitive deionization (BM CDI) process for textile cationic dyes (TCD) removal and recovery from industrial wastewaters. Journal of Cleaner Production, 205, 721-727. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.09.026.

• < Попередня
• Наступна >