Published August 31, 2021
| Version v1
Publication
Open
Utilization of agricultural waste adsorbent for the removal of lead ions from aqueous solutions
- 1. Afe Babalola University
- 2. Baze University
Description
In this study, a performance evaluation of an aluminium oxide modified onion skin waste (Al2O3/OSW) for the removal of heavy metal ions (Pb2+ and Cd2+) from aqueous solution was investigated under batch mode adsorption. The surface morphology, elemental composition, functional groups, textural characteristics and surface charge of the as-made Al2O3/OSW adsorbent were examined using SEM, EDX, FTIR, BET surface area and pHpzc techniques, respectively. The effects of initial cations concentration, contact time, adsorbent dosage, and pH on adsorption of Pb2+ and Cd2+ onto Al2O3/OSW were studied. The adsorption data obtained were evaluated by various adsorption isotherm and kinetic models. Results obtained showed that maximum removal percentages of Pb2+ and Cd2+ were 91.23 and 94.10%, respectively, at the optimum Al2O3/OSW dosage of 1.4 g, contact time of 180 min and aqueous solution pH of 6.0. The isotherm and kinetic studies showed a multilayer adsorbate-adsorbent system with the dominance of the chemisorption mechanism. The study concluded that onion skin waste is a viable, cheap and very effective alternative for removing heavy metal ions from water/wastewater.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذه الدراسة، تم فحص تقييم أداء نفايات جلد البصل المعدلة بأكسيد الألومنيوم (Al2O3/OSW) لإزالة أيونات المعادن الثقيلة (Pb2 + و Cd2 +) من المحلول المائي تحت امتزاز وضع الدُفعات. تم فحص مورفولوجيا السطح والتكوين العنصري والمجموعات الوظيفية والخصائص التركيبية والشحنة السطحية لمادة الامتزاز Al2O3/OSW المصنوعة باستخدام تقنيات SEM و EDX و FTIR ومساحة سطح BET و pHpzc، على التوالي. تمت دراسة تأثيرات تركيز الكاتيونات الأولي ووقت التلامس والجرعة الممتزة ودرجة الحموضة على امتصاص Pb2+ و Cd2+ على Al2O3/OSW. تم تقييم بيانات الامتزاز التي تم الحصول عليها من خلال نماذج مختلفة من متساوي الحرارة والامتزاز الحركي. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن النسب المئوية القصوى لإزالة Pb2+ و Cd2 + كانت 91.23 و 94.10 ٪، على التوالي، بجرعة Al2O3/OSW المثلى 1.4 جم، ووقت التلامس 180 دقيقة ودرجة الحموضة للمحلول المائي 6.0. أظهرت الدراسات متساوية الحرارة والحركية نظام امتزاز متعدد الطبقات مع هيمنة آلية الامتزاز الكيميائي. وخلصت الدراسة إلى أن فضلات جلد البصل هي بديل قابل للتطبيق ورخيص وفعال للغاية لإزالة أيونات المعادن الثقيلة من الماء/مياه الصرف الصحي.Translated Description (French)
Dans cette étude, une évaluation des performances d'un déchet de peau d'oignon modifié à l'oxyde d'aluminium (Al2O3/OSW) pour l'élimination des ions de métaux lourds (Pb2+ et Cd2+) de la solution aqueuse a été étudiée en adsorption en mode discontinu. La morphologie de surface, la composition élémentaire, les groupes fonctionnels, les caractéristiques texturales et la charge de surface de l'adsorbant Al2O3/OSW brut ont été examinés en utilisant les techniques SEM, EDX, FTIR, BET surface et pHpzc, respectivement. Les effets de la concentration initiale en cations, du temps de contact, de la dose d'adsorbant et du pH sur l'adsorption de Pb2+ et de Cd2+ sur Al2O3/OSW ont été étudiés. Les données d'adsorption obtenues ont été évaluées par différents modèles isothermes et cinétiques d'adsorption. Les résultats obtenus ont montré que les pourcentages maximaux d'élimination du Pb2+ et du Cd2+ étaient de 91,23 et 94,10%, respectivement, à la dose optimale d'Al2O3/OSW de 1,4 g, au temps de contact de 180 min et au pH de la solution aqueuse de 6,0. Les études isothermes et cinétiques ont montré un système adsorbat-adsorbant multicouche avec la prédominance du mécanisme de chimisorption. L'étude a conclu que les déchets de peau d'oignon sont une alternative viable, bon marché et très efficace pour éliminer les ions de métaux lourds de l'eau/des eaux usées.Translated Description (Spanish)
En este estudio, se investigó una evaluación del rendimiento de un residuo cutáneo de cebolla modificado con óxido de aluminio (Al2O3/OSW) para la eliminación de iones de metales pesados (Pb2+ y Cd2+) de una solución acuosa bajo adsorción en modo discontinuo. La morfología de la superficie, la composición elemental, los grupos funcionales, las características de textura y la carga superficial del adsorbente Al2O3/OSW tal como está hecho se examinaron utilizando técnicas SEM, edX, FTIR, área de superficie BET y pHpzc, respectivamente. Se estudiaron los efectos de la concentración inicial de cationes, el tiempo de contacto, la dosificación del adsorbente y el pH sobre la adsorción de Pb2+ y Cd2+ en Al2O3/OSW. Los datos de adsorción obtenidos se evaluaron mediante varios modelos cinéticos e isotermos de adsorción. Los resultados obtenidos mostraron que los porcentajes máximos de eliminación de Pb2+ y Cd2+ fueron 91.23 y 94.10%, respectivamente, a la dosis óptima de Al2O3/OSW de 1.4 g, el tiempo de contacto de 180 min y el pH de la solución acuosa de 6.0. Los estudios de isoterma y cinética mostraron un sistema adsorbente de adsorbato multicapa con el dominio del mecanismo de quimisorción. El estudio concluyó que los desechos de la piel de la cebolla son una alternativa viable, barata y muy efectiva para eliminar los iones de metales pesados del agua/aguas residuales.Files
6025.pdf
Files
(1.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5b1107f3b76661b3d89f14a7693d0aec
|
1.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استخدام النفايات الزراعية الممتزة لإزالة أيونات الرصاص من المحاليل المائية
- Translated title (French)
- Utilisation d'adsorbant de déchets agricoles pour l'élimination des ions plomb des solutions aqueuses
- Translated title (Spanish)
- Utilización de adsorbente de residuos agrícolas para la eliminación de iones de plomo de soluciones acuosas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3197762110
- DOI
- 10.14311/ap.2021.61.0570