Published August 8, 2023 | Version v1
Publication Open

Binary and ternary metals adsorption from greywater using spent green tea as a novel adsorbent

Creators

  • 1. University for Development Studies

Description

Adsorption is one of the most easy-to-operate, less costly, efficient and, most importantly, environmentally friendly methods of removing toxic metals from aqueous environments. We used spent Impra Green Tea Ginseng Flavoured to recover mercury (Hg2+), lead (Pb2+) and cadmium (Cd2+) in binary and ternary systems from greywater. We undertook this study in binary and ternary systems at adsorbent dosages with a corresponding 100 mL varied initial metal concentrations of the greywater. The adsorption efficiency at varied concentrations and dosages in the binary systems by the spent tea waste ranged from 38.5% to 100% for lead, 11.50% to 100% for cadmium and was 100% for mercury. In the ternary system, the adsorption efficiency of toxic metals ranged from 28.91% to 72.85% for cadmium and was 100% for mercury and lead. The maximum adsorption capacity (Qe) for toxic metals in the binary system ranged from 38.46 to 81.97 mg/g for Pb2+ and 12.64 to 56.82 mg/g for Cd2+. The Langmuir adsorption isotherm model was the best fit for the adsorption of toxic metals by Impra Green Tea Ginseng Flavoured. The pH under which the experiments were conducted showed very high removal efficiency for lead and mercury but lower removal efficiencies for cadmium. Spent Impra Green Tea Ginseng Flavoured can be used as an effective and low-cost adsorbent of toxic metals from greywater or wastewater. Based on our findings, further studies should be conducted to determine the effects of varying the contact time, temperature and elevated metal concentrations in the greywater or other wastewater. Significance: This study provides useful information on how spent Impra Green Tea Ginseng Flavoured can be used as an effective and low-cost adsorbent of toxic metals from greywater or wastewater.

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

Translated Description (Arabic)

الامتزاز هو واحد من أكثر الطرق سهولة في التشغيل وأقل تكلفة وكفاءة، والأهم من ذلك، طرق صديقة للبيئة لإزالة المعادن السامة من البيئات المائية. استخدمنا شاي إمبرا الأخضر بنكهة الجينسنغ لاستعادة الزئبق (Hg2+) والرصاص (Pb2 +) والكادميوم (Cd2 +) في الأنظمة الثنائية والثلاثية من المياه الرمادية. أجرينا هذه الدراسة في الأنظمة الثنائية والثلاثية بجرعات ماصة بتركيزات معدنية أولية مختلفة 100 مل من المياه الرمادية. تراوحت كفاءة الامتزاز بتركيزات وجرعات متنوعة في الأنظمة الثنائية بواسطة نفايات الشاي المستهلكة من 38.5 ٪ إلى 100 ٪ للرصاص، و 11.50 ٪ إلى 100 ٪ للكادميوم وكانت 100 ٪ للزئبق. في النظام الثلاثي، تراوحت كفاءة امتزاز المعادن السامة من 28.91 ٪ إلى 72.85 ٪ للكادميوم وكانت 100 ٪ للزئبق والرصاص. تراوح الحد الأقصى لسعة الامتزاز (Qe) للمعادن السامة في النظام الثنائي من 38.46 إلى 81.97 مجم/جم لـ Pb2 + و 12.64 إلى 56.82 مجم/جم لـ Cd2+. كان نموذج Langmuir للامتزاز المتساوي الحرارة هو الأنسب لامتصاص المعادن السامة بواسطة Impra Green Tea Ginseng Flavored. أظهر الرقم الهيدروجيني الذي أجريت التجارب بموجبه كفاءة إزالة عالية جدًا للرصاص والزئبق ولكن كفاءة إزالة أقل للكادميوم. يمكن استخدام شاي إمبرا الأخضر بنكهة الجينسنغ كممتز فعال ومنخفض التكلفة للمعادن السامة من المياه الرمادية أو مياه الصرف الصحي. بناءً على النتائج التي توصلنا إليها، يجب إجراء مزيد من الدراسات لتحديد آثار تغير وقت التلامس ودرجة الحرارة وتركيزات المعادن المرتفعة في المياه الرمادية أو مياه الصرف الصحي الأخرى. الأهمية: توفر هذه الدراسة معلومات مفيدة حول كيفية استخدام نكهة الجينسنغ الأخضر من إمبرا كممتز فعال ومنخفض التكلفة للمعادن السامة من المياه الرمادية أو مياه الصرف الصحي.

Translated Description (French)

L'adsorption est l'une des méthodes les plus faciles à utiliser, les moins coûteuses, les plus efficaces et, surtout, les plus respectueuses de l'environnement pour éliminer les métaux toxiques des environnements aqueux. Nous avons utilisé du thé vert impra usé aromatisé au ginseng pour récupérer le mercure (Hg2+), le plomb (Pb2+) et le cadmium (Cd2+) dans des systèmes binaires et ternaires à partir des eaux grises. Nous avons entrepris cette étude dans des systèmes binaires et ternaires à des doses d'adsorbant avec des concentrations initiales de métal variées correspondantes de 100 ml des eaux grises. L'efficacité d'adsorption à des concentrations et à des doses variées dans les systèmes binaires par les déchets de thé usés variait de 38,5 % à 100 % pour le plomb, de 11,50 % à 100 % pour le cadmium et était de 100 % pour le mercure. Dans le système ternaire, l'efficacité d'adsorption des métaux toxiques variait de 28,91 % à 72,85 % pour le cadmium et était de 100 % pour le mercure et le plomb. La capacité d'adsorption maximale (Qe) pour les métaux toxiques dans le système binaire variait de 38,46 à 81,97 mg/g pour le Pb2+ et de 12,64 à 56,82 mg/g pour le Cd2+. Le modèle d'isotherme d'adsorption Langmuir était le mieux adapté à l'adsorption de métaux toxiques par Impra Green Tea Ginseng Flavoured. Le pH sous lequel les expériences ont été menées a montré une efficacité d'élimination très élevée pour le plomb et le mercure, mais une efficacité d'élimination plus faible pour le cadmium. Le thé vert impra usé aromatisé au ginseng peut être utilisé comme adsorbant efficace et peu coûteux des métaux toxiques provenant des eaux grises ou des eaux usées. Sur la base de nos résultats, d'autres études devraient être menées pour déterminer les effets de la variation du temps de contact, de la température et des concentrations élevées de métaux dans les eaux grises ou d'autres eaux usées. Importance : Cette étude fournit des informations utiles sur la façon dont le thé vert Impra aromatisé au ginseng peut être utilisé comme adsorbant efficace et peu coûteux des métaux toxiques provenant des eaux grises ou des eaux usées.

Translated Description (Spanish)

La adsorción es uno de los métodos más fáciles de operar, menos costosos, eficientes y, lo que es más importante, respetuosos con el medio ambiente para eliminar metales tóxicos de entornos acuosos. Utilizamos Impra Green Tea Ginseng Flavoured gastado para recuperar mercurio (Hg2+), plomo (Pb2+) y cadmio (Cd2+) en sistemas binarios y ternarios de aguas grises. Realizamos este estudio en sistemas binarios y ternarios a dosis de adsorbente con concentraciones iniciales de metal variadas correspondientes a 100 ml de las aguas grises. La eficiencia de adsorción a concentraciones y dosis variadas en los sistemas binarios por los residuos de té gastados osciló entre el 38,5% y el 100% para el plomo, el 11,50% y el 100% para el cadmio y el 100% para el mercurio. En el sistema ternario, la eficiencia de adsorción de los metales tóxicos osciló entre el 28,91% y el 72,85% para el cadmio y fue del 100% para el mercurio y el plomo. La capacidad máxima de adsorción (Qe) para metales tóxicos en el sistema binario varió de 38.46 a 81.97 mg/g para Pb2+ y de 12.64 a 56.82 mg/g para Cd2+. El modelo de isoterma de adsorción de Langmuir fue el más adecuado para la adsorción de metales tóxicos por Impra Green Tea Ginseng Flavoured. El pH bajo el cual se realizaron los experimentos mostró una eficiencia de eliminación muy alta para el plomo y el mercurio, pero menores eficiencias de eliminación para el cadmio. Spent Impra Green Tea Ginseng Flavoured se puede utilizar como un adsorbente eficaz y de bajo coste de metales tóxicos de aguas grises o aguas residuales. Con base en nuestros hallazgos, se deben realizar más estudios para determinar los efectos de variar el tiempo de contacto, la temperatura y las concentraciones elevadas de metales en las aguas grises u otras aguas residuales. Importancia: Este estudio proporciona información útil sobre cómo el Impra Green Tea Ginseng Flavoured gastado se puede utilizar como un adsorbente eficaz y de bajo costo de metales tóxicos de aguas grises o aguas residuales.

Files

20263.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ 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
md5:47332a98a3d05ed43ced8c3b064dfebd
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
امتزاز المعادن الثنائية والثلاثية من المياه الرمادية باستخدام الشاي الأخضر المستهلك كممتز جديد
Translated title (French)
Adsorption des métaux binaires et ternaires des eaux grises en utilisant le thé vert usé comme nouvel adsorbant
Translated title (Spanish)
Adsorción de metales binarios y ternarios de aguas grises utilizando té verde gastado como nuevo adsorbente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385665350
DOI
10.17159/sajs.2023/13352

Is supplement to
https://openalex.org/W4389752700 (Other)
https://openalex.org/W3188793742 (Other)
https://openalex.org/W2980084862 (Other)
https://openalex.org/W2810561398 (Other)
https://openalex.org/W2736263164 (Other)
https://openalex.org/W2331082529 (Other)
https://openalex.org/W2069270041 (Other)
https://openalex.org/W2064441616 (Other)
https://openalex.org/W2012818708 (Other)
https://openalex.org/W1529813175 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1968215980
  • https://openalex.org/W1996998725
  • https://openalex.org/W2014096918
  • https://openalex.org/W2096349126
  • https://openalex.org/W2141586437
  • https://openalex.org/W2263633873
  • https://openalex.org/W2320366755
  • https://openalex.org/W2752698709
  • https://openalex.org/W2890422754
  • https://openalex.org/W2962364752
  • https://openalex.org/W2980818847
  • https://openalex.org/W3008092789
  • https://openalex.org/W3023395655
  • https://openalex.org/W3093209240
  • https://openalex.org/W3093235599
  • https://openalex.org/W3172372808
  • https://openalex.org/W4220896556
  • https://openalex.org/W4286517182
  • https://openalex.org/W4296267424