Published October 11, 2022 | Version v1
Publication Open

The Adsorption Potential of Cr from Water by ZnO Nanoparticles Synthesized by Azolla pinnata

Creators

  • 1. Hainan University
  • 2. University of Okara
  • 3. Qatar University
  • 4. National Institute for Biotechnology and Genetic Engineering

Description

Aqueous solutions containing toxic elements (TEs) (such as hexavalent chromium (Cr (VI)) can be toxic to humans even at trace levels. Thus, removing TEs from the aqueous environment is essential for the protection of biodiversity, hydrosphere ecosystems, and humans. For plant fabrication of zinc oxide nanoparticles (PF-ZnONPs), Azolla pinnata plants were used, and X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS), SEM, and FTIR techniques were used for the identification of PF-ZnONPs and ZnONPs, which were used to remove Cr (VI) from aqueous solution. A number of adsorption parameters were studied, including pH, dose, concentration of metal ions, and contact time. The removal efficiency of PF-ZnONPs for Cr (VI) has been found to be 96% at a time (60 min), 69.02% at pH 4, and 70.43% at a dose (10 mg·L−1). It was found that the pseudo-second-order model best described the adsorption of Cr (VI) onto PF-ZnONPs, indicating a fast initial adsorption via diffusion. The experimental data were also highly consistent with the Langmuir isotherm model calculations.

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

Translated Description (Arabic)

يمكن أن تكون المحاليل المائية التي تحتوي على عناصر سامة (مثل الكروم سداسي التكافؤ (Cr (VI)) سامة للبشر حتى عند مستويات النزرة. وبالتالي، فإن إزالة TEs من البيئة المائية أمر ضروري لحماية التنوع البيولوجي والنظم الإيكولوجية للغلاف المائي والبشر. بالنسبة لتصنيع جسيمات أكسيد الزنك النانوية (PF - ZnONPs)، تم استخدام نباتات أزولا بيناتا، وتم استخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، وتقنيات التحليل الطيفي المشتت للطاقة (EDS)، و SEM، و FTIR لتحديد PF - ZnONPs و ZnONPs، والتي تم استخدامها لإزالة Cr (VI) من المحلول المائي. تمت دراسة عدد من معلمات الامتزاز، بما في ذلك الأس الهيدروجيني والجرعة وتركيز الأيونات المعدنية ووقت التلامس. تم العثور على كفاءة إزالة PF - ZnONPs لـ Cr (VI) بنسبة 96 ٪ في كل مرة (60 دقيقة)، و 69.02 ٪ عند درجة الحموضة 4، و 70.43 ٪ عند الجرعة (10 ملغ·L−1). وجد أن النموذج الزائف من الدرجة الثانية هو أفضل وصف لامتزاز Cr (VI) على PF - ZnONPs، مما يشير إلى الامتزاز الأولي السريع عن طريق الانتشار. كما كانت البيانات التجريبية متسقة للغاية مع حسابات نموذج Langmuir isotherm.

Translated Description (French)

Les solutions aqueuses contenant des éléments toxiques (TE) (tels que le chrome hexavalent (Cr (VI)) peuvent être toxiques pour l'homme même à l'état de traces. Ainsi, l'élimination des ET de l'environnement aqueux est essentielle pour la protection de la biodiversité, des écosystèmes de l'hydrosphère et des humains. Pour la fabrication végétale de nanoparticules d'oxyde de zinc (PF-ZnONPs), des plantes Azolla pinnata ont été utilisées, et des techniques de diffraction des rayons X (DRX), de spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS), de MEB et d'IRTF ont été utilisées pour l'identification des PF-ZnONPs et des ZnONPs, qui ont été utilisées pour éliminer le Cr (VI) de la solution aqueuse. Un certain nombre de paramètres d'adsorption ont été étudiés, notamment le pH, la dose, la concentration en ions métalliques et le temps de contact. L'efficacité d'élimination des PF-ZnONPs pour le Cr (VI) s'est avérée être de 96 % à la fois (60 min), de 69,02 % à pH 4 et de 70,43 % à une dose (10 mg·L−1). Il a été constaté que le modèle de pseudo second ordre décrivait le mieux l'adsorption du Cr (VI) sur les PF-ZnONPs, indiquant une adsorption initiale rapide par diffusion. Les données expérimentales étaient également très cohérentes avec les calculs du modèle d'isotherme de Langmuir.

Translated Description (Spanish)

Las soluciones acuosas que contienen elementos tóxicos (TE) (como el cromo hexavalente (Cr (VI)) pueden ser tóxicas para los humanos incluso a niveles traza. Por lo tanto, la eliminación de TE del medio acuoso es esencial para la protección de la biodiversidad, los ecosistemas de la hidrosfera y los seres humanos. Para la fabricación de plantas de nanopartículas de óxido de zinc (PF-ZnONP), se utilizaron plantas de Azolla pinnata y se utilizaron técnicas de difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de dispersión de energía (EDS), SEM y FTIR para la identificación de PF-ZnONP y ZnONP, que se utilizaron para eliminar el Cr (VI) de la solución acuosa. Se estudiaron varios parámetros de adsorción, incluidos el pH, la dosis, la concentración de iones metálicos y el tiempo de contacto. Se ha encontrado que la eficiencia de eliminación de PF-ZnONP para Cr (VI) es del 96% a la vez (60 min), 69.02% a pH 4 y 70.43% a una dosis (10 mg·L−1). Se descubrió que el modelo de pseudo-segundo orden describía mejor la adsorción de Cr (VI) en PF-ZnONP, lo que indica una adsorción inicial rápida a través de la difusión. Los datos experimentales también fueron muy consistentes con los cálculos del modelo de isoterma de Langmuir.

Files

6209013.pdf.pdf

Files (15.8 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:fcf5bc8b3004e7c10b9c6d59ad3cfd82
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إمكانات امتصاص Cr من الماء بواسطة جزيئات ZnO النانوية المركبة بواسطة Azolla pinnata
Translated title (French)
Le potentiel d'adsorption du Cr de l'eau par les nanoparticules de ZnO synthétisées par Azolla pinnata
Translated title (Spanish)
El potencial de adsorción de Cr del agua por nanopartículas de ZnO sintetizadas por Azolla pinnata

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4304588447
DOI
10.1155/2022/6209013

Is supplement to
https://openalex.org/W2942188386 (Other)
https://openalex.org/W2911485164 (Other)
https://openalex.org/W2892900893 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2371869836 (Other)
https://openalex.org/W2275300587 (Other)
https://openalex.org/W2227412366 (Other)
https://openalex.org/W2047566957 (Other)
https://openalex.org/W201366920 (Other)
https://openalex.org/W158666075 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1936373595
  • https://openalex.org/W1990615852
  • https://openalex.org/W1999592599
  • https://openalex.org/W2017539542
  • https://openalex.org/W2019613553
  • https://openalex.org/W2036771412
  • https://openalex.org/W2038503712
  • https://openalex.org/W2043219105
  • https://openalex.org/W2053668131
  • https://openalex.org/W2085605828
  • https://openalex.org/W2109910241
  • https://openalex.org/W2113373329
  • https://openalex.org/W2116547927
  • https://openalex.org/W2150408192
  • https://openalex.org/W2317991032
  • https://openalex.org/W2330599985
  • https://openalex.org/W2337771911
  • https://openalex.org/W2473141934
  • https://openalex.org/W2505410470
  • https://openalex.org/W2611098143
  • https://openalex.org/W2749521410
  • https://openalex.org/W2775062740
  • https://openalex.org/W2795461889
  • https://openalex.org/W2883181187
  • https://openalex.org/W2885742226
  • https://openalex.org/W2904053274
  • https://openalex.org/W2922682757
  • https://openalex.org/W2930384610
  • https://openalex.org/W2956055989
  • https://openalex.org/W2976484601
  • https://openalex.org/W2980418149
  • https://openalex.org/W2981173924
  • https://openalex.org/W2981302289
  • https://openalex.org/W3012804247
  • https://openalex.org/W3014544360
  • https://openalex.org/W3017813027
  • https://openalex.org/W3032322993
  • https://openalex.org/W3033219244
  • https://openalex.org/W3035098762
  • https://openalex.org/W3047038714
  • https://openalex.org/W3088362085
  • https://openalex.org/W3094064404
  • https://openalex.org/W3131378777
  • https://openalex.org/W3133013600
  • https://openalex.org/W3138080713
  • https://openalex.org/W3138678381
  • https://openalex.org/W3139305248
  • https://openalex.org/W3153727321
  • https://openalex.org/W3159480767
  • https://openalex.org/W3168065732
  • https://openalex.org/W3171938345
  • https://openalex.org/W3177371321
  • https://openalex.org/W3205935211
  • https://openalex.org/W3216375224
  • https://openalex.org/W4282588519
  • https://openalex.org/W4283788434
  • https://openalex.org/W4285192222