Elimination des effluents aqueux par des bioadsorbants à faible coût

Abstract

This study focused on the synthesis and preparation of cationic and anionic biomaterials. These materials were used as adsorbents in waters polluted by various adsorbates likely to be present in the environment. Using a batch adsorption approach, this work interprets biomass Sunflower Seed Hull Biochar (SSH692) as an inexpensive, environmentally benign, and promising adsorbent for the adsorption of 4-nitrophenol (4NP) from aqueous solution. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD), and Brunauer Emmett Teller (BET) spectroscopy were among the methods used to characterize the produced biosorbent. Batch experiments were conducted based on a variety of process factors, such as temperature, pH, concentration, contact time, and material dose. Very excellent results were obtained with a pH of 6.5, a biosorbent dosage of 0.030 g, an initial 4- nitrophenol concentration of 30 mg/L, and a temperature of 298 K were the ideal temperatures for removing 4NP. 97.95% sorption was the maximum. Adsorption data fit the Freundlich, Temkin, Liu, and Langmuir isotherms better. It was demonstrated that the biosorption process is spontaneous and exothermic in nature, and that the rate of sorption obeys the Elovich and pseudo-second-order kinetics. This studies how to create inexpensive, environmentally friendly adsorbents and looks at how well they can remove 4-nitrophenol from wastewater. The unaltered biochar-based pumpkin seed shells were characterized using basic analysis, FTIR, SEM, and BET. ----------------------------------------------------------------------------------- ركزت هذه الدراسة على تحضير المواد الحيوية الكاتيونية والأنيونية. تم استخدام هذه المواد كمواد ممتزة في المياه الملوثة بمواد ماصة مختلفة من المحتمل أن تكون موجودة في البيئة. باستخدام نهج الامتزاز الدفعي، يفسر هذا العمل لقشرة بذور عباد الشمس (CGC) ذات الكتلة الحيوية باعتبارها مادة ماصة غير مكلفة وحميدة بيئيًا وواعدة لامتصاص 4-نيتروفينول (4NP) من محلول مائي. يعد حيود الأشعة السينية (DRX)، والمجهر الإلكتروني الماسح (MEB)، ومطيافية تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، ومطيافية بروناور إيميت تيلر (BET) من بين الطرق المستخدمة لتوصيف المادة الماصة الحيوية المنتجة. وأجريت تجارب دفعة على أساس مجموعة متنوعة من عوامل العملية، مثل درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والتركيز، ووقت الاتصال، والجرعة المادية. تم الحصول على نتائج جيدة جدًا مع درجة حموضة قدرها 6.5، وجرعة ماصة حيوية قدرها 0.030 جم، وتركيز أولي لـ 4-نيتوفينول قدره 30 مجم/لتر ودرجة حرارة298 كلفن هي درجات الحرارة المثالية للتخلص من 4NP. وكان الحد الأقصى للامتصاص 97.95%. تتلاءم بيانات الامتزاز بشكل أفضل مع متساوي درجة الحرارة Freundlich وTemkin وLiu وLangmuirلقد ثبت أن عملية الامتصاص الحيوي هي عملية عفوية وطاردة للحرارة بطبيعتها، ومعدل الامتصاص يخضع لإلوفيتش وحركية الدرجة الثانية الزائفة. ----------------------------------------------------------------------------------- Cette étude a porté sur la synthèse et la préparation de biomatériaux cationiques et anioniques. Ces matériaux ont été utilisés comme adsorbants dans des eaux polluées par divers adsorbants susceptibles d'être présents dans l'environnement. En utilisant une approche adsorbants par lots, Ce travail considère la biomasse Coque de graine de citrouille (CGC) comme un adsorbant économique, non nocif pour l'environnement et ayant un potentiel prometteur pour l'adsorption du 4-nitrophénol (4NP) à partir d'une solution aqueuse. Parmi les techniques employées pour caractériser le biosorbant produit, on peut citer la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la méthode Brunauer Emmett Teller (BET). Des essais par lots ont été réalisés en tenant compte de divers éléments de procédé tels que la température, le pH, la concentration, le temps de contact et la quantité de matière utilisée. On a obtenu d'excellents résultats en utilisant un pH de 6,5, un dose de biosorbant de 0,030 g, une concentration initiale de 4-nitrophénol de 30 mg/L et une température de 298 K étaient les températures idéales pour éliminer le 4NP. La sorption maximale était de 97,95 %. Les données d'adsorption correspondent mieux aux isothermes de Freundlich, Temkin, Liu et Langmuir. Il a été démontré que le processus de biosorption est spontané et exothermique par nature, et que le taux de sorption obéit à la cinétique d'Elovich et du pseudo-second ordre.