Published January 22, 2021 | Version v1
Publication Open

Enhancing removal efficiency of anionic dye (Cibacron blue) using waste potato peels powder

Creators

  • 1. Mouloud Mammeri University of Tizi-Ouzou
  • 2. University of Batna 1
  • 3. Institut de Chimie des Milieux et des Matériaux de Poitiers

Description

Abstract In the present study, the potato peel waste (PP) was used for the removal of the anionic dye Cibacron Blue P3R from an aqueous solution, activated with phosphoric acid (PPa) and calcined at 800 °C (PPc). The materials were characterized by Scanning Electron Microscope, Energy dispersive X-ray analysis and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. The effects of various experimental parameters (pH, dye concentration, contact time) were also studied. The experimental results have shown that PPc has a greater capacity compared to pp and ppa. The capacity of PP bio-char (PPc) is 270.3 mg g −1 compared to PP (100 mg g −1 ) and PPa (125 mg g −1 ). Equilibrium experiments at 180 min for all materials were carried out at optimum pH (2.2): 76.41, 88.6 and 94% for PP, PPa and PPc respectively; and the Langmuir models agreed very well with experimental data. The ability of sorbent for the sorption of CB dye follows this order: calcined > activated > native materials. Potato peel biochar (PPc) can be considered a promising adsorbent for removing persistent dyes from water.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة في هذه الدراسة، تم استخدام نفايات قشر البطاطس (PP) لإزالة الصبغة الأنيونية Cibacron Blue P3R من محلول مائي، وتنشيطه بحمض الفوسفوريك (PPa) والمكلس عند 800 درجة مئوية (PPc). تميزت المواد بالمجهر الإلكتروني الماسح، وتحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة، والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه. كما تمت دراسة تأثيرات المعلمات التجريبية المختلفة (درجة الحموضة، تركيز الصبغة، وقت التلامس). أظهرت النتائج التجريبية أن PPc لديه قدرة أكبر مقارنة بـ PP و ppa. تبلغ سعة الفحم الحيوي PP (PPc) 270.3 مجم جم −1 مقارنة بـ PP (100 مجم جم −1 ) و PPa (125 مجم جم −1 ). تم إجراء تجارب التوازن عند 180 دقيقة لجميع المواد عند درجة الحموضة المثلى (2.2): 76.41 و 88.6 و 94 ٪ لـ PP و PPa و PPc على التوالي ؛ واتفقت نماذج Langmuir بشكل جيد للغاية مع البيانات التجريبية. تتبع قدرة المادة الماصة على امتصاص صبغة CB هذا الترتيب: المكلس > المنشط > المواد الأصلية. يمكن اعتبار الفحم الحيوي لقشر البطاطس (PPc) مادة ماصة واعدة لإزالة الأصباغ المستمرة من الماء.

Translated Description (French)

Résumé Dans la présente étude, les déchets d'écorces de pommes de terre (PP) ont été utilisés pour l'élimination du colorant anionique Cibacron Blue P3R d'une solution aqueuse, activée avec de l'acide phosphorique (PPa) et calcinée à 800 °C (PPc). Les matériaux ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage, analyse par rayons X à dispersion d'énergie et spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier. Les effets de divers paramètres expérimentaux (pH, concentration de colorant, temps de contact) ont également été étudiés. Les résultats expérimentaux ont montré que PPc a une plus grande capacité par rapport à pp et ppa. La capacité du PP bio-char (PPc) est de 270,3 mg g −1 par rapport au PP (100 mg g −1 ) et au PPa (125 mg g −1 ). Des expériences d'équilibre à 180 min pour tous les matériaux ont été réalisées à un pH optimal (2,2) : 76,41, 88,6 et 94% pour PP, PPa et PPc respectivement ; et les modèles de Langmuir étaient très bien en accord avec les données expérimentales. La capacité du sorbant pour la sorption du colorant CB suit cet ordre : matériaux calcinés > activés > natifs. Le biochar de peau de pomme de terre (PPc) peut être considéré comme un adsorbant prometteur pour éliminer les colorants persistants de l'eau.

Translated Description (Spanish)

Resumen En el presente estudio, el residuo de cáscara de patata (PP) se utilizó para la eliminación del colorante aniónico Cibacron Blue P3R de una solución acuosa, activada con ácido fosfórico (PPa) y calcinada a 800 °C (PPc). Los materiales se caracterizaron por microscopio electrónico de barrido, análisis de rayos X de dispersión de energía y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier. También se estudiaron los efectos de varios parámetros experimentales (pH, concentración de colorante, tiempo de contacto). Los resultados experimentales han demostrado que PPc tiene una mayor capacidad en comparación con pp y ppa. La capacidad del biocarbón de PP (PPc) es de 270,3 mg g-1 en comparación con PP (100 mg g-1 ) y PPa (125 mg g-1 ). Los experimentos de equilibrio a 180 min para todos los materiales se llevaron a cabo a pH óptimo (2.2): 76.41, 88.6 y 94% para PP, PPa y PPc respectivamente; y los modelos de Langmuir coincidieron muy bien con los datos experimentales. La capacidad del sorbente para la sorción del colorante CB sigue este orden: calcinado > activado > materiales nativos. El biochar de cáscara de patata (PPc) puede considerarse un adsorbente prometedor para eliminar los tintes persistentes del agua.

Files

s41598-020-79069-5.pdf.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:61f6fe3c52e431b12315362326d69560
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعزيز كفاءة إزالة الصبغة الأنيونية (سيباكرون الأزرق) باستخدام مسحوق قشور البطاطس
Translated title (French)
Amélioration de l'efficacité d'élimination du colorant anionique (bleu Cibacron) à l'aide de la poudre d'écorces de pommes de terre usagées
Translated title (Spanish)
Mejora de la eficiencia de eliminación del colorante aniónico (azul Cibacron) utilizando cáscaras de patata en polvo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3124049224
DOI
10.1038/s41598-020-79069-5

Is supplement to
https://openalex.org/W4389752700 (Other)
https://openalex.org/W3188793742 (Other)
https://openalex.org/W2980084862 (Other)
https://openalex.org/W2810561398 (Other)
https://openalex.org/W2736263164 (Other)
https://openalex.org/W2331082529 (Other)
https://openalex.org/W2069270041 (Other)
https://openalex.org/W2064441616 (Other)
https://openalex.org/W2004103979 (Other)
https://openalex.org/W1529813175 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Algeria

References

  • https://openalex.org/W1858685529
  • https://openalex.org/W1980225148
  • https://openalex.org/W1981086924
  • https://openalex.org/W1994078879
  • https://openalex.org/W2013421203
  • https://openalex.org/W2021159453
  • https://openalex.org/W2031494060
  • https://openalex.org/W2053292884
  • https://openalex.org/W2058364669
  • https://openalex.org/W2059603477
  • https://openalex.org/W2060673571
  • https://openalex.org/W2061772488
  • https://openalex.org/W2084735689
  • https://openalex.org/W2095330726
  • https://openalex.org/W2102324426
  • https://openalex.org/W2162406478
  • https://openalex.org/W2236699319
  • https://openalex.org/W2314104404
  • https://openalex.org/W2505574534
  • https://openalex.org/W2523408552
  • https://openalex.org/W2732613474
  • https://openalex.org/W2894498514
  • https://openalex.org/W2899790343
  • https://openalex.org/W2951221046
  • https://openalex.org/W3000019233
  • https://openalex.org/W3006373271
  • https://openalex.org/W806021073