Published October 9, 2018
| Version v1
Publication
Open
New Sustainable Biosorbent Based on Recycled Deoiled Carob Seeds: Optimization of Heavy Metals Remediation
Creators
- 1. Université Hassan 1er
- 2. Université Ibn Zohr
- 3. Sidi Mohamed Ben Abdellah University
Description
In this study, an efficient biosorbent was developed from deoiled carob seeds, a agroindustrial waste. The biosorption efficiency was evaluated for cadmium and cobalt ions removal from aqueous solution under various parameters such as treating agent, solution pH, biosorbent dosage, contact time, initial metal ions concentration, and temperature. The effect of some major inorganic ions including Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , and Al 3+ on the biosorption was also established. Based on this preliminary study, four independent variables including solution pH, biosorbents dosage, initial metal concentration, and treating agent were chosen for the optimization of the process using full-factorial experimental design. It was found that chemical pretreatment of the raw deoiled carob seeds with NaOH strongly enhances its biosorption potential. Thus, the optimal conditions for high biosorption of cadmium(II) and cobalt(II) were achieved at pH of 6, biosorbent dosage of 1 g/L, and initial metal concentration of 50 mg/L. The biosorbents were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX), Boehm titration, and the point of zero charge (pH PZC ).
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الدراسة، تم تطوير مادة ماصة حيوية فعالة من بذور الخروب المغلفة، وهي نفايات صناعية زراعية. تم تقييم كفاءة الامتزاز الحيوي لإزالة أيونات الكادميوم والكوبالت من المحلول المائي تحت معايير مختلفة مثل عامل المعالجة، ودرجة الحموضة للمحلول، والجرعة الماصة الحيوية، وزمن التلامس، وتركيز أيونات المعادن الأولية، ودرجة الحرارة. كما تم تحديد تأثير بعض الأيونات غير العضوية الرئيسية بما في ذلك Na + و K + و Ca 2+ و Mg 2 + و Al 3+ على الامتزاز الحيوي. بناءً على هذه الدراسة الأولية، تم اختيار أربعة متغيرات مستقلة بما في ذلك الرقم الهيدروجيني للمحلول، وجرعة المواد الماصة الحيوية، وتركيز المعادن الأولي، وعامل المعالجة لتحسين العملية باستخدام التصميم التجريبي الكامل. وجد أن المعالجة الكيميائية المسبقة لبذور الخروب الخام المغلفة مع هيدروكسيد الصوديوم تعزز بقوة من قدرتها على الامتصاص الحيوي. وهكذا، تم تحقيق الظروف المثلى للامتصاص الحيوي العالي للكادميوم(II) والكوبالت(II) عند درجة الحموضة 6، والجرعة الماصة الحيوية 1 جم/لتر، وتركيز المعدن الأولي 50 مجم/لتر. تميزت المواد الماصة الحيوية بتحليل فورييه الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FT - IR)، والمسح المجهري الإلكتروني (SEM)، والأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX)، ومعايرة Boehm، ونقطة الشحنة الصفرية (pH PZC ).Translated Description (French)
Dans cette étude, un biosorbant efficace a été développé à partir de graines de caroube déshuilées, un déchet agro-industriel. L'efficacité de la biosorption a été évaluée pour l'élimination des ions cadmium et cobalt de la solution aqueuse sous divers paramètres tels que l'agent de traitement, le pH de la solution, le dosage du biosorbant, le temps de contact, la concentration initiale en ions métalliques et la température. L'effet de certains ions inorganiques majeurs, notamment Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ et Al 3+, sur la biosorption a également été établi. Sur la base de cette étude préliminaire, quatre variables indépendantes, notamment le pH de la solution, le dosage des biosorbants, la concentration initiale en métal et l'agent de traitement, ont été choisies pour l'optimisation du processus à l'aide d'une conception expérimentale entièrement factorielle. Il a été constaté que le prétraitement chimique des graines de caroube déshuilées brutes avec NaOH améliore fortement son potentiel de biosorption. Ainsi, les conditions optimales pour une biosorption élevée du cadmium(II) et du cobalt(II) ont été atteintes à un pH de 6, une dose de biosorbant de 1 g/L et une concentration initiale de métal de 50 mg/L. Les biosorbants ont été caractérisés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR), microscopie électronique à balayage (SEM), rayons X à dispersion d'énergie (EDX), titrage de Boehm et point de charge nulle (pH PZC ).Translated Description (Spanish)
En este estudio, se desarrolló un biosorbente eficiente a partir de semillas de algarroba desaceitadas, un residuo agroindustrial. La eficiencia de biosorción se evaluó para la eliminación de iones de cadmio y cobalto de la solución acuosa bajo diversos parámetros tales como el agente de tratamiento, el pH de la solución, la dosificación del biosorbente, el tiempo de contacto, la concentración inicial de iones metálicos y la temperatura. También se estableció el efecto de algunos iones inorgánicos importantes, incluidos Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2 + y Al 3+ en la biosorción. Con base en este estudio preliminar, se eligieron cuatro variables independientes que incluyen el pH de la solución, la dosificación de los biosorbentes, la concentración inicial de metal y el agente de tratamiento para la optimización del proceso utilizando un diseño experimental factorial completo. Se descubrió que el pretratamiento químico de las semillas de algarroba desaceitadas crudas con NaOH mejora fuertemente su potencial de biosorción. Por lo tanto, las condiciones óptimas para una alta biosorción de cadmio(II) y cobalto(II) se lograron a un pH de 6, una dosis de biosorbente de 1 g/L y una concentración inicial de metal de 50 mg/L. Los biosorbentes se caracterizaron por espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), microscopía electrónica de barrido (SEM), rayos X de dispersión de energía (edX), titulación de Boehm y el punto de carga cero (pH PZC ).Files
5748493.pdf.pdf
Files
(16.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b321803bba499c164c0e030285777f5c
|
16.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مادة ماصة حيوية مستدامة جديدة تعتمد على بذور الخروب المزالة المعاد تدويرها: تحسين معالجة المعادن الثقيلة
- Translated title (French)
- Nouveau biosorbant durable à base de graines de caroube déshuilées recyclées : optimisation de l'assainissement des métaux lourds
- Translated title (Spanish)
- Nuevo biosorbente sostenible basado en semillas de algarroba desaceitadas recicladas: optimización de la remediación de metales pesados
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2898007621
- DOI
- 10.1155/2018/5748493
References
- https://openalex.org/W1475513777
- https://openalex.org/W1919779920
- https://openalex.org/W1963684642
- https://openalex.org/W1972217088
- https://openalex.org/W1974115874
- https://openalex.org/W1977487291
- https://openalex.org/W1980458653
- https://openalex.org/W1984419499
- https://openalex.org/W1987265651
- https://openalex.org/W1988228886
- https://openalex.org/W1989180840
- https://openalex.org/W1991372118
- https://openalex.org/W1992410335
- https://openalex.org/W1997326661
- https://openalex.org/W2002126840
- https://openalex.org/W2002596590
- https://openalex.org/W2005324308
- https://openalex.org/W2006043287
- https://openalex.org/W2009331359
- https://openalex.org/W2010274538
- https://openalex.org/W2022767792
- https://openalex.org/W2023859783
- https://openalex.org/W2024149207
- https://openalex.org/W2029550289
- https://openalex.org/W2032302804
- https://openalex.org/W2032451023
- https://openalex.org/W2034348085
- https://openalex.org/W2039978230
- https://openalex.org/W2050003114
- https://openalex.org/W2054509179
- https://openalex.org/W2060325113
- https://openalex.org/W2060481066
- https://openalex.org/W2061038201
- https://openalex.org/W2068990400
- https://openalex.org/W2070434248
- https://openalex.org/W2071863630
- https://openalex.org/W2073182284
- https://openalex.org/W2074249275
- https://openalex.org/W2076164401
- https://openalex.org/W2079699883
- https://openalex.org/W2079771211
- https://openalex.org/W2086732400
- https://openalex.org/W2087669849
- https://openalex.org/W2091625048
- https://openalex.org/W2092517299
- https://openalex.org/W2112017750
- https://openalex.org/W2118406630
- https://openalex.org/W2133008071
- https://openalex.org/W2143438291
- https://openalex.org/W2149044664
- https://openalex.org/W2159727241
- https://openalex.org/W2183294879
- https://openalex.org/W2314104404
- https://openalex.org/W2326497362
- https://openalex.org/W2574564618
- https://openalex.org/W2756371447
- https://openalex.org/W304475167
- https://openalex.org/W4254505736