Published December 26, 2023
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Adsorptive removal of biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD) from greywater using activated carbon prepared from tropical almond and palm kernel shells
Creators
- 1. University of Cape Coast
Description
This study assesses the reduction of 5-day biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD) of household greywater using palm kernel activated carbon (PKAC) and tropical almond activated carbon (TAAC) produced from locally available materials in a kiln at 800oC and activated using steam at a flowrate of 120 mL hr-1. Brunauer-Emmet-Teller (BET) surface area determination revealed that PKAC had a larger surface area than TAAC. Scanning electron microscope (SEM) imagery of the carbons also revealed amorphous and large internal shapes for TAAC while crystalline and closed packed shapes for PKAC. X-ray diffraction (XRD) analysis indicated that the major component present in the PKAC and TAAC was carbon and other allotropes of carbon. Batch results showed that reduction of BOD5 and COD was affected by particle size. The maximum percentage reduction of BOD5 and COD by PKAC was 76% and 65% respectively while reduction by TAAC was 62% and 52% respectively. The adsorption process was well described by the Freundlich adsorption isotherm. The studies showed that PKAC is a better adsorbent for reducing BOD5 and COD from domestic greywater as compared with TAAC. The PKAC is a potential low-cost adsorbent for BOD5 and COD removal from domestic greywater.
Translated Descriptions
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Translated Description (Arabic)
تقيّم هذه الدراسة انخفاض الطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي لمدة 5 أيام (BOD5) والطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) للمياه الرمادية المنزلية باستخدام الكربون المنشط بنواة النخيل (PKAC) والكربون المنشط باللوز الاستوائي (TAAC) المنتج من المواد المتاحة محليًا في فرن عند 800 درجة مئوية ويتم تنشيطه باستخدام البخار بمعدل تدفق 120 مل ساعة -1. كشف تحديد مساحة سطح Brunauer - Emet - Teller (BET) أن PKAC كان لها مساحة سطح أكبر من TAAC. كشفت صور المجهر الإلكتروني (SEM) للكربونات أيضًا عن أشكال داخلية غير متبلورة وكبيرة لـ TAAC بينما الأشكال البلورية والمغلقة المعبأة لـ PKAC. أشار تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) إلى أن المكون الرئيسي الموجود في PKAC و TAAC كان الكربون وغيره من تماثلات الكربون. أظهرت نتائج الدفعات أن تقليل BOD5 و COD تأثر بحجم الجسيمات. كان الحد الأقصى للنسبة المئوية لتخفيض BOD5 و COD بواسطة PKAC هو 76 ٪ و 65 ٪ على التوالي بينما كان التخفيض بواسطة TAAC 62 ٪ و 52 ٪ على التوالي. تم وصف عملية الامتزاز بشكل جيد من خلال التساوي الحراري للامتزاز Freundlich. أظهرت الدراسات أن PKAC هو مادة ماصة أفضل لتقليل BOD5 و COD من المياه الرمادية المحلية مقارنة بـ TAAC. PKAC هو مادة ماصة محتملة منخفضة التكلفة لإزالة BOD5 و COD من المياه الرمادية المحلية.Translated Description (French)
Cette étude évalue la réduction de la demande biochimique en oxygène (DBO5) et de la demande chimique en oxygène (DCO) sur 5 jours des eaux ménagères grises à l'aide de charbon actif de palmiste (PKAC) et de charbon actif d'amande tropicale (TAAC) produits à partir de matériaux disponibles localement dans un four à 800 °C et activés à la vapeur à un débit de 120 ml hr-1. La détermination de la surface de Brunauer-Emmet-Teller (BET) a révélé que le PKAC avait une surface plus grande que le TAAC. L'imagerie au microscope électronique à balayage (MEB) des carbones a également révélé des formes internes amorphes et grandes pour le TAAC, tandis que des formes cristallines et fermées pour le PKAC. L'analyse par diffraction des rayons X (DRX) a indiqué que le principal composant présent dans le PKAC et le TAAC était le carbone et d'autres allotropes de carbone. Les résultats des lots ont montré que la réduction de la DBO5 et de LA DCO était affectée par la taille des particules. Le pourcentage maximal de réduction de la DBO5 et de la DCO par PKAC était de 76 % et 65 % respectivement, tandis que la réduction par TAAC était de 62 % et 52 % respectivement. Le processus d'adsorption a été bien décrit par l'isotherme d'adsorption de Freundlich. Les études ont montré que le PKAC est un meilleur adsorbant pour réduire la DBO5 et LA DCO des eaux grises domestiques par rapport au TAAC. Le PKAC est un adsorbant potentiel à faible coût pour l'élimination de la DBO5 et de LA MORUE des eaux grises domestiques.Translated Description (Spanish)
Este estudio evalúa la reducción de la demanda bioquímica de oxígeno a 5 días (DBO5) y la demanda química de oxígeno (DQO) de las aguas grises domésticas utilizando carbón activado de palmiste (PKAC) y carbón activado de almendra tropical (TAAC) producidos a partir de materiales disponibles localmente en un horno a 800 °C y activados utilizando vapor a un caudal de 120 ml h-1. La determinación del área de superficie de Brunauer-Emmet-Teller (BET) reveló que PKAC tenía un área de superficie mayor que TAAC. Las imágenes de microscopio electrónico de barrido (SEM) de los carbonos también revelaron formas internas amorfas y grandes para TAAC, mientras que formas cristalinas y empaquetadas cerradas para PKAC. El análisis de difracción de rayos X (XRD) indicó que el componente principal presente en el PKAC y el TAAC era el carbono y otros alótropos del carbono. Los resultados del lote mostraron que la reducción de DBO5 y DQO se vio afectada por el tamaño de partícula. El porcentaje máximo de reducción de DBO5 y DQO por PKAC fue del 76% y 65% respectivamente, mientras que la reducción por TAAC fue del 62% y 52% respectivamente. El proceso de adsorción fue bien descrito por la isoterma de adsorción de Freundlich. Los estudios mostraron que la PKAC es un mejor adsorbente para reducir la DBO5 y la DQO DE las aguas grises domésticas en comparación con la TAAC. El PKAC es un posible adsorbente de bajo coste para la eliminación de DBO5 y DQO de las aguas grises domésticas.Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الإزالة الامتزازية للطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي (BOD5) والطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) من المياه الرمادية باستخدام الكربون المنشط المحضر من قشور اللوز ونواة النخيل الاستوائية
- Translated title (French)
- Élimination par adsorption de la demande biochimique en oxygène (DBO5) et de la demande chimique en oxygène (DCO) des eaux grises à l'aide de charbon actif préparé à partir de coquilles d'amande tropicale et de palmiste
- Translated title (Spanish)
- Eliminación por adsorción de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) y la demanda química de oxígeno (DQO) de las aguas grises utilizando carbón activado preparado a partir de cáscaras de almendras tropicales y almendras de palma
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390245222
- DOI
- 10.37256/ujcr.1220233945