Published December 1, 2020 | Version v1
Publication

Realistic Decontamination of Fe2+ Ions from Groundwater Using Bentonite/Chitosan Composite Fixed Bed Column Studies

  • 1. Beni-Suef University

Description

Bentonite/chitosan composite was synthesized and characterized by different techniques including XRD, FT-IR, SEM and TEM to detect its physicochemical properties.The composite was introduced in realistic purification application to reduce the dissolved iron content in raw groundwater sample by fixed-bed column system.The plotted breakthrough curves and the related mathematical parameters revealed that the column achieves iron removal percentage of about 69% from 6.6 L of water after adjusting the factors affecting the system at 3 cm bed thickness, 5 mL/min flow rate, 5 mg/L concentration and pH 6. Applying the column system to remove iron from groundwater under the same conditions can achieve iron removal percentage of about 69% from a total volume of 8.2 L of water.The interaction of the metal on the column was attained after 18 hours and the saturation time was attained after 27.5 hours which revealed the high performance of the composite in the designed column system for the purification of groundwater.

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

Translated Description (Arabic)

تم تصنيع مركب البنتونيت/الكيتوزان وتميزه بتقنيات مختلفة بما في ذلك XRD و FT - IR و SEM و TEM للكشف عن خصائصه الفيزيائية والكيميائية. تم إدخال المركب في تطبيق تنقية واقعي لتقليل محتوى الحديد المذاب في عينة المياه الجوفية الخام بواسطة نظام عمود السرير الثابت. كشفت منحنيات الاختراق المرسومة والمعلمات الرياضية ذات الصلة أن العمود يحقق نسبة إزالة الحديد حوالي 69 ٪ من 6.6 لتر من الماء بعد ضبط العوامل التي تؤثر على النظام بسماكة سرير 3 سم ومعدل تدفق 5 مل/دقيقة وتركيز 5 ملغم/لتر ودرجة الحموضة 6. يمكن أن يؤدي تطبيق نظام الأعمدة لإزالة الحديد من المياه الجوفية تحت نفس الظروف إلى تحقيق نسبة إزالة حديد تبلغ حوالي 69 ٪ من الحجم الإجمالي البالغ 8.2 لتر من الماء. تم تحقيق تفاعل المعدن على العمود بعد 18 ساعة وتم تحقيق وقت التشبع بعد 27.5 ساعة مما كشف عن الأداء العالي للمركب في نظام الأعمدة المصمم لتنقية المياه الجوفية.

Translated Description (French)

Le composite bentonite/chitosane a été synthétisé et caractérisé par différentes techniques, y compris XRD, FT-IR, SEM et TEM pour détecter ses propriétés physico-chimiques. Le composite a été introduit dans une application de purification réaliste pour réduire la teneur en fer dissous dans un échantillon d'eau souterraine brute par un système de colonne à lit fixe. Les courbes de percée tracées et les paramètres mathématiques associés ont révélé que la colonne atteint un pourcentage d'élimination du fer d'environ 69 % à partir de 6,6 L d'eau après ajustement des facteurs affectant le système à 3 cm d'épaisseur de lit, 5 mL/min débit, 5 mg/L concentration et pH 6. L'application du système de colonne pour éliminer le fer des eaux souterraines dans les mêmes conditions peut atteindre un pourcentage d'élimination du fer d'environ 69 % à partir d'un volume total de 8,2 L d'eau. L'interaction du métal sur la colonne a été atteinte après 18 heures et le temps de saturation a été atteint après 27,5 heures, ce qui a révélé la haute performance du composite dans le système de colonne conçu pour la purification des eaux souterraines.

Translated Description (Spanish)

El compuesto de bentonita/quitosano se sintetizó y caracterizó mediante diferentes técnicas que incluyen XRD, FT-IR, SEM y TEM para detectar sus propiedades fisicoquímicas. El compuesto se introdujo en una aplicación de purificación realista para reducir el contenido de hierro disuelto en la muestra de agua subterránea cruda mediante un sistema de columna de lecho fijo. Las curvas de avance trazadas y los parámetros matemáticos relacionados revelaron que la columna logra un porcentaje de eliminación de hierro de aproximadamente el 69% a partir de 6,6 L de agua después de ajustar los factores que afectan al sistema a un espesor de lecho de 3 cm, un caudal de 5 ml/min, una concentración de 5 mg/L y un pH de 6. La aplicación del sistema de columna para eliminar el hierro del agua subterránea en las mismas condiciones puede lograr un porcentaje de eliminación de hierro de aproximadamente el 69% de un volumen total de 8.2 L de agua. La interacción del metal en la columna se logró después de 18 horas y el tiempo de saturación se alcanzó después de 27.5 horas, lo que reveló el alto rendimiento del compuesto en el sistema de columna diseñado para la purificación del agua subterránea.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التطهير الواقعي لأيونات Fe2+ من المياه الجوفية باستخدام دراسات عمود السرير الثابت المركب من البنتونيت/الكيتوزان
Translated title (French)
Décontamination réaliste des ions Fe2+ des eaux souterraines à l'aide d'études sur des colonnes fixes composites de bentonite/chitosane
Translated title (Spanish)
Descontaminación realista de iones Fe2+ de aguas subterráneas utilizando estudios de columna de lecho fijo compuesto de bentonita/quitosano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3111591969
DOI
10.46488/nept.2020.v19i04.001

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt