Published September 13, 2022
| Version v1
Publication
Open
Adsorption of Crystal Violet Dye from Aqueous Solution using Industrial Pepper Seed Spent: Equilibrium, Thermodynamic, and Kinetic Studies
Creators
- 1. University of Mysore
- 2. Glocal University
- 3. Universidade Nova de Lisboa
- 4. Rede de Química e Tecnologia
- 5. King Khalid University
- 6. Visvesvaraya Technological University
- 7. Adama Science and Technology University
- 8. University of Technology Sydney
- 9. Saveetha University
Description
The economic viability of adsorbing crystal violet (CV) using pepper seed spent (PSS) as a biosorbent in an aqueous solution has been studied. A parametrical investigation was conducted considering parameters like initial concentration of dye, time of contact, pH value, and temperature variation. The analysis of experimental data obtained was carried out by evaluating with the isotherms of Freundlich, Sips, Tempkin, Jovanovic, Brouers–Sotolongo, Toth, Vieth–Sladek, Radke–Prausnitz, Langmuir, and Redlich–Peterson. The adsorption kinetics were studied by implementing the Dumwald-Wagner, Weber-Morris, pseudo-first-order, pseudo-second-order, film diffusion, and Avrami models. The experimental value of adsorption capacity ( Q m = 129.4 mg g − 1 ) was observed to be quite close to the Jovanovic isotherm adsorption capacity ( Q m = 82.24 mg g − 1 ) at ( R 2 ), coefficient of correlation of 0.945. The data validation was found to conform to that of pseudo-second-order and Avrami kinetic models. The adsorption process was specified as a spontaneous and endothermic process owing to the thermodynamic parametrical values of Δ G 0 , Δ H 0 , and Δ S 0 . The value of Δ H 0 is an indicator of the process's physical nature. The adsorption of CV to the PSS was authenticated from infrared spectroscopy and scanning electron microscopy images. The interactions of the CV-PSS system have been discussed, and the observations noted suggest PSS as a feasible adsorbent to extract CV from an aqueous solution.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت دراسة الجدوى الاقتصادية لامتزاز البنفسج البلوري (CV) باستخدام بذور الفلفل المستهلك (PSS) كمادة ماصة حيوية في محلول مائي. تم إجراء فحص بارامتري مع الأخذ في الاعتبار معلمات مثل التركيز الأولي للصبغة، ووقت التلامس، وقيمة الأس الهيدروجيني، وتغير درجة الحرارة. تم إجراء تحليل البيانات التجريبية التي تم الحصول عليها من خلال التقييم باستخدام متساوي الحرارة لفروندليتش وسيبس وتمبكين ويوفانوفيتش وبرورز- سوتولونغو وتوث وفيث- سلاديك ورادكي- براوسنيتز ولانغموير وريدليش- بيترسون. تمت دراسة حركية الامتزاز من خلال تنفيذ نماذج Dumwald - Wagner و Weber - Morris و Pseudo - first - order و Pseudo - second - order وانتشار الأفلام و Avrami. لوحظ أن القيمة التجريبية لقدرة الامتزاز ( Qm = 129.4 مجم جم -1 ) قريبة جدًا من قدرة الامتزاز المتساوي الحرارة Jovanovic ( Qm = 82.24 مجم جم -1 ) عند ( R 2 )، معامل الارتباط 0.945. تم العثور على التحقق من صحة البيانات لتتوافق مع نماذج زائفة من الدرجة الثانية ونماذج أفرامي الحركية. تم تحديد عملية الامتزاز على أنها عملية تلقائية وماصة للحرارة بسبب القيم البارامترية الديناميكية الحرارية لـ Δ G 0 و Δ H 0 و Δ S 0 . قيمة Δ H 0 هي مؤشر على الطبيعة الفيزيائية للعملية. تمت المصادقة على امتزاز CV إلى PSS من التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ومسح الصور المجهرية الإلكترونية. تمت مناقشة تفاعلات نظام CV - PSS، وتشير الملاحظات التي تمت ملاحظتها إلى PSS باعتباره مادة ماصة مجدية لاستخراج CV من محلول مائي.Translated Description (French)
La viabilité économique de l'adsorption du cristal violet (CV) en utilisant des graines de poivre dépensées (PSS) comme biosorbant dans une solution aqueuse a été étudiée. Une enquête paramétrique a été menée en tenant compte de paramètres tels que la concentration initiale de colorant, le temps de contact, la valeur du pH et la variation de température. L'analyse des données expérimentales obtenues a été réalisée en évaluant avec les isothermes de Freundlich, Sips, Tempkin, Jovanovic, Brouers-Sotolongo, Toth, Vieth-Sladek, Radke-Prausnitz, Langmuir et Redlich–Peterson. La cinétique d'adsorption a été étudiée en mettant en œuvre les modèles Dumwald-Wagner, Weber-Morris, pseudo premier ordre, pseudo second ordre, diffusion de film et Avrami. La valeur expérimentale de la capacité d'adsorption ( Q m = 129,4 mg g − 1 ) a été observée comme étant assez proche de la capacité d'adsorption isotherme de Jovanovic ( Q m = 82,24 mg g − 1 ) à ( R 2 ), coefficient de corrélation de 0,945. La validation des données s'est avérée conforme à celle des modèles cinétiques de pseudo-seconde-ordre et d'Avrami. Le processus d'adsorption a été spécifié comme un processus spontané et endothermique en raison des valeurs paramétriques thermodynamiques de Δ G 0 , Δ H 0 et Δ S 0 . La valeur de Δ H 0 est un indicateur de la nature physique du processus. L'adsorption de CV sur le PSS a été authentifiée à partir d'images de spectroscopie infrarouge et de microscopie électronique à balayage. Les interactions du système CV-PSS ont été discutées, et les observations notées suggèrent que le PSS est un adsorbant réalisable pour extraire le CV d'une solution aqueuse.Translated Description (Spanish)
Se ha estudiado la viabilidad económica de adsorber violeta cristal (CV) utilizando semilla de pimiento gastada (PSS) como biosorbente en una solución acuosa. Se realizó una investigación paramétrica considerando parámetros como la concentración inicial de colorante, el tiempo de contacto, el valor de pH y la variación de temperatura. El análisis de los datos experimentales obtenidos se realizó evaluando con las isotermas de Freundlich, Sips, Tempkin, Jovanovic, Brouers–Sotolongo, Toth, Vieth-Sladek, Radke-Prausnitz, Langmuir y Redlich–Peterson. La cinética de adsorción se estudió mediante la implementación de los modelos de Dumwald-Wagner, Weber-Morris, pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, difusión de película y Avrami. Se observó que el valor experimental de la capacidad de adsorción ( Q m = 129.4 mg g − 1 ) estaba bastante cerca de la capacidad de adsorción isoterma de Jovanovic ( Q m = 82.24 mg g − 1 ) en ( R 2 ), coeficiente de correlación de 0.945. Se encontró que la validación de los datos se ajustaba a la de los modelos cinéticos de pseudo-segundo orden y Avrami. El proceso de adsorción se especificó como un proceso espontáneo y endotérmico debido a los valores paramétricos termodinámicos de Δ G 0 , Δ H 0 y Δ S 0 . El valor de Δ H 0 es un indicador de la naturaleza física del proceso. La adsorción de CV al PSS se autenticó a partir de imágenes de espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica de barrido. Se han discutido las interacciones del sistema CV-PSS, y las observaciones observadas sugieren que el PSS es un adsorbente factible para extraer CV de una solución acuosa.Files
9009214.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f73d3c5f45acbdc1160c6b94765af97f
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- امتزاز صبغة الكريستال البنفسجية من المحلول المائي باستخدام بذور الفلفل الصناعية المستهلكة: دراسات التوازن والديناميكا الحرارية والحركية
- Translated title (French)
- Adsorption de colorant violet cristallin à partir d'une solution aqueuse à l'aide de graines de poivre industrielles dépensées : études d'équilibre, thermodynamiques et cinétiques
- Translated title (Spanish)
- Adsorción de colorante violeta cristal a partir de una solución acuosa utilizando semillas de pimiento industrial gastadas: estudios de equilibrio, termodinámicos y cinéticos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4296021838
- DOI
- 10.1155/2022/9009214
References
- https://openalex.org/W12873908
- https://openalex.org/W14761208
- https://openalex.org/W1506074296
- https://openalex.org/W1768852249
- https://openalex.org/W1917958144
- https://openalex.org/W1963614271
- https://openalex.org/W1964363989
- https://openalex.org/W1964986113
- https://openalex.org/W1967387987
- https://openalex.org/W1969204084
- https://openalex.org/W1969841012
- https://openalex.org/W1970103528
- https://openalex.org/W1971932079
- https://openalex.org/W1977014806
- https://openalex.org/W1978986038
- https://openalex.org/W1979207265
- https://openalex.org/W1982384517
- https://openalex.org/W1984175521
- https://openalex.org/W1986446261
- https://openalex.org/W1989061373
- https://openalex.org/W1992275053
- https://openalex.org/W1993255848
- https://openalex.org/W1993612803
- https://openalex.org/W1994380633
- https://openalex.org/W1998507715
- https://openalex.org/W1999153611
- https://openalex.org/W2001016433
- https://openalex.org/W2002704298
- https://openalex.org/W2005020147
- https://openalex.org/W2005365255
- https://openalex.org/W2007536300
- https://openalex.org/W2018941264
- https://openalex.org/W2021268581
- https://openalex.org/W2023812636
- https://openalex.org/W2028152407
- https://openalex.org/W2031978074
- https://openalex.org/W2033800070
- https://openalex.org/W2040153588
- https://openalex.org/W2046711717
- https://openalex.org/W2046755118
- https://openalex.org/W2052436117
- https://openalex.org/W2055552433
- https://openalex.org/W2056695304
- https://openalex.org/W2059240265
- https://openalex.org/W2064493562
- https://openalex.org/W2068062090
- https://openalex.org/W2076473191
- https://openalex.org/W2078248616
- https://openalex.org/W2079164503
- https://openalex.org/W2085214332
- https://openalex.org/W2089556151
- https://openalex.org/W2091209708
- https://openalex.org/W2092103619
- https://openalex.org/W2115524215
- https://openalex.org/W2125522709
- https://openalex.org/W2136983589
- https://openalex.org/W2162039075
- https://openalex.org/W2212997086
- https://openalex.org/W2269983509
- https://openalex.org/W2314104404
- https://openalex.org/W2348767776
- https://openalex.org/W2471823074
- https://openalex.org/W2581797954
- https://openalex.org/W2601870541
- https://openalex.org/W2789735098
- https://openalex.org/W2889258837
- https://openalex.org/W2922109650
- https://openalex.org/W2945890184
- https://openalex.org/W2947089051
- https://openalex.org/W2973613076
- https://openalex.org/W2999806216
- https://openalex.org/W3020938007
- https://openalex.org/W3120042704
- https://openalex.org/W3127434609
- https://openalex.org/W3190457843
- https://openalex.org/W3194321819
- https://openalex.org/W3196500234
- https://openalex.org/W3198554052
- https://openalex.org/W4237690620
- https://openalex.org/W4280619640
- https://openalex.org/W4285719527