Published August 25, 2022 | Version v1
Publication Open

Garlic Peel Surface Modification and Fixed-Bed Column Investigations towards Crystal Violet Dye

Creators

  • 1. Central University of Las Villas

Description

Garlic peel, a low-cost agro-waste, was explored as an adsorbent for the remediation of wastewater containing the crystal violet (CV) cationic dye. The garlic peel was treated with NaOH at 1 : 1.5 ratios in order to modify the surface and increase its porosity. The surface-modified garlic peel was ground to a smaller size in order to increase its surface area and used as an adsorbent in the continuous column investigations. Column parameters such as bed height, flow rate, and initial concentration were optimised and found that optimal removal efficiency was achieved at 3 ml rate of flow, 3 cm column depth, and 100 mg l-1 initial concentration. The surface-modified garlic peel exhibited a higher loading capacity of 99.9 mg g-1 towards CV at optimised conditions. SEM investigations confirmed the surface modification and increase in porosity of the garlic peel. The column data was tending to fit well with Thomas and Yoon-Nelson's models suggesting the scalability to an industrial level. Regeneration of MGP was successful with 0.01 M HCl solution. These results conclude that garlic peel is a potential agro-waste material that can be used to mitigate water pollution.

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

Translated Description (Arabic)

تم استكشاف قشر الثوم، وهو نفايات زراعية منخفضة التكلفة، كممتز لمعالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الصبغة الكاتيونية البلورية (CV). تمت معالجة قشر الثوم بـ NaOH بنسب 1 : 1.5 من أجل تعديل السطح وزيادة مساميته. تم طحن قشر الثوم المعدل بالسطح بحجم أصغر من أجل زيادة مساحة سطحه واستخدامه كممتز في تحقيقات العمود المستمرة. تم تحسين معلمات العمود مثل ارتفاع السرير ومعدل التدفق والتركيز الأولي ووجدت أنه تم تحقيق كفاءة الإزالة المثلى عند معدل تدفق 3 مل وعمق عمود 3 سم وتركيز أولي 100 مجم L -1. أظهر قشر الثوم المعدل بالسطح قدرة تحميل أعلى تبلغ 99.9 ملغ بالجرام-1 نحو CV في ظروف محسنة. أكدت فحوصات SEM تعديل السطح وزيادة مسامية قشر الثوم. كانت بيانات العمود تميل إلى التوافق بشكل جيد مع نماذج توماس ويون نيلسون التي تشير إلى قابلية التوسع إلى مستوى صناعي. كان تجديد MGP ناجحًا باستخدام محلول 0.01 M HCl. وتخلص هذه النتائج إلى أن قشر الثوم هو مادة محتملة للنفايات الزراعية يمكن استخدامها للتخفيف من تلوث المياه.

Translated Description (French)

L'écorce d'ail, un déchet agricole à faible coût, a été explorée comme adsorbant pour la réhabilitation des eaux usées contenant le colorant cationique cristal violet (CV). L'écorce d'ail a été traitée avec du NaOH à des rapports de 1 : 1,5 afin de modifier la surface et d'augmenter sa porosité. La peau d'ail modifiée en surface a été broyée à une taille plus petite afin d'augmenter sa surface et utilisée comme adsorbant dans les investigations en colonne continue. Les paramètres de la colonne tels que la hauteur du lit, le débit et la concentration initiale ont été optimisés et ont révélé qu'une efficacité d'élimination optimale était atteinte à un débit de 3 ml, à une profondeur de colonne de 3 cm et à une concentration initiale de 100 mg l-1. La peau d'ail modifiée en surface présentait une capacité de charge plus élevée de 99,9 mg g-1 vers CV dans des conditions optimisées. Les études MEB ont confirmé la modification de la surface et l'augmentation de la porosité de la peau de l'ail. Les données de la colonne avaient tendance à bien correspondre aux modèles de Thomas et Yoon-Nelson suggérant l'évolutivité au niveau industriel. La régénération du MGP a été réussie avec une solution de HCl 0,01 M. Ces résultats concluent que l'écorce d'ail est un déchet agricole potentiel qui peut être utilisé pour atténuer la pollution de l'eau.

Translated Description (Spanish)

La cáscara de ajo, un residuo agrícola de bajo coste, se exploró como adsorbente para la remediación de aguas residuales que contienen el colorante catiónico cristal violeta (CV). La cáscara de ajo se trató con NaOH en proporciones de 1 : 1,5 con el fin de modificar la superficie y aumentar su porosidad. La cáscara de ajo modificada en la superficie se molió a un tamaño más pequeño para aumentar su área de superficie y se utilizó como adsorbente en las investigaciones continuas en columna. Se optimizaron los parámetros de la columna, como la altura del lecho, la velocidad de flujo y la concentración inicial, y se encontró que se logró una eficiencia de eliminación óptima a una velocidad de flujo de 3 ml, una profundidad de columna de 3 cm y una concentración inicial de 100 mg l-1. La cáscara de ajo modificada en superficie mostró una mayor capacidad de carga de 99,9 mg g-1 hacia CV en condiciones optimizadas. Las investigaciones SEM confirmaron la modificación de la superficie y el aumento de la porosidad de la cáscara de ajo. Los datos de la columna tendían a encajar bien con los modelos de Thomas y Yoon-Nelson, lo que sugiere la escalabilidad a nivel industrial. La regeneración de MGP fue exitosa con solución de HCl 0.01 M. Estos resultados concluyen que la cáscara de ajo es un posible material de residuos agrícolas que se puede utilizar para mitigar la contaminación del agua.

Files

6904842.pdf.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ 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
md5:353839d15490015f3a673fc9000a1f23
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعديل سطح قشر الثوم وفحوصات عمود السرير الثابت تجاه صبغة الكريستال البنفسجية
Translated title (French)
Modification de la surface de la peau d'ail et enquêtes sur les colonnes à lit fixe à l'égard du colorant violet cristallin
Translated title (Spanish)
Modificación de la superficie de la cáscara de ajo e investigaciones de columna de lecho fijo hacia el tinte violeta cristal

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4293106307
DOI
10.1155/2022/6904842

Is supplement to
https://openalex.org/W2460071613 (Other)
https://openalex.org/W2417313674 (Other)
https://openalex.org/W2358342664 (Other)
https://openalex.org/W2189523361 (Other)
https://openalex.org/W2081706704 (Other)
https://openalex.org/W2051049971 (Other)
https://openalex.org/W2022307139 (Other)
https://openalex.org/W1992456076 (Other)
https://openalex.org/W1977842404 (Other)
https://openalex.org/W1964341728 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Cuba

References

  • https://openalex.org/W1966976264
  • https://openalex.org/W1980866424
  • https://openalex.org/W1997960703
  • https://openalex.org/W2022767792
  • https://openalex.org/W2037349602
  • https://openalex.org/W2039581416
  • https://openalex.org/W2046624127
  • https://openalex.org/W2054071203
  • https://openalex.org/W2077784051
  • https://openalex.org/W2086418900
  • https://openalex.org/W2331172766
  • https://openalex.org/W2509880689
  • https://openalex.org/W2615257701
  • https://openalex.org/W2617271190
  • https://openalex.org/W2748341844
  • https://openalex.org/W2887115305
  • https://openalex.org/W2930204412
  • https://openalex.org/W2980928800
  • https://openalex.org/W3002607744
  • https://openalex.org/W3179713308
  • https://openalex.org/W3206577050
  • https://openalex.org/W4205384049
  • https://openalex.org/W4206599605
  • https://openalex.org/W4281381660