Published January 1, 2012 | Version v1
Publication Open

Enhanced Removal of Lead by Chemically and Biologically Treated Carbonaceous Materials

Creators

  • 1. Alexandria University
  • 2. Christopher Newport University

Description

Hybrid sorbents and biosorbents were synthesized via chemical and biological treatment of active carbon by simple and direct redox reaction followed by surface loading of baker's yeast. Surface functionality and morphology of chemically and biologically modified sorbents and biosorbents were studied by Fourier Transform Infrared analysis and scanning electron microscope imaging. Hybrid carbonaceous sorbents and biosorbents were characterized by excellent efficiency and superiority toward lead(II) sorption compared to blank active carbon providing a maximum sorption capacity of lead(II) ion as 500 μmol g(-1). Sorption processes of lead(II) by these hybrid materials were investigated under the influence of several controlling parameters such as pH, contact time, mass of sorbent and biosorbent, lead(II) concentration, and foreign ions. Lead(II) sorption mechanisms were found to obey the Langmuir and BET isotherm models. The potential applications of chemically and biologically modified-active carbonaceous materials for removal and extraction of lead from real water matrices were also studied via a double-stage microcolumn technique. The results of this study were found to denote to superior recovery values of lead (95.0-99.0 ± 3.0-5.0%) by various carbonaceous-modified-bakers yeast biosorbents.

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

Translated Description (Arabic)

تم تصنيع المواد الماصة الهجينة والمواد الماصة الحيوية عن طريق المعالجة الكيميائية والبيولوجية للكربون النشط عن طريق تفاعل اختزال بسيط ومباشر يليه التحميل السطحي لخميرة الخباز. تمت دراسة وظائف السطح ومورفولوجيا المواد الماصة المعدلة كيميائيًا وبيولوجيًا والمواد الماصة الحيوية من خلال تحليل فورييه ترانسفورم للأشعة تحت الحمراء والتصوير المجهري الإلكتروني الماسح. تميزت المواد الماصة الكربونية الهجينة والمواد الماصة الحيوية بالكفاءة الممتازة والتفوق تجاه امتصاص الرصاص(II) مقارنة بالكربون النشط الفارغ الذي يوفر أقصى قدرة امتصاص لأيون الرصاص(II) بمقدار 500 ميكرومول جرام (-1). تم التحقيق في عمليات امتصاص الرصاص(II) بواسطة هذه المواد الهجينة تحت تأثير العديد من معلمات التحكم مثل الأس الهيدروجيني، ووقت التلامس، وكتلة المواد الماصة والمواد الماصة الحيوية، وتركيز الرصاص(II)، والأيونات الغريبة. تم العثور على آليات امتصاص الرصاص(II) لإطاعة نماذج Langmuir و BET isotherm. كما تمت دراسة التطبيقات المحتملة للمواد الكربونية المعدلة كيميائيًا وبيولوجيًا لإزالة واستخراج الرصاص من مصفوفات المياه الحقيقية من خلال تقنية الأعمدة الدقيقة ذات المرحلتين. تم العثور على نتائج هذه الدراسة للدلالة على قيم الاسترداد المتفوقة للرصاص (95.0-99.0 ± 3.0-5.0 ٪) من قبل مختلف المواد الماصة الحيوية لخميرة الخميرة الكربونية المعدلة.

Translated Description (French)

Les sorbants et biosorbants hybrides ont été synthétisés par traitement chimique et biologique du charbon actif par réaction redox simple et directe suivie d'un chargement en surface de levure de boulangerie. La fonctionnalité et la morphologie de surface des sorbants et des biosorbants modifiés chimiquement et biologiquement ont été étudiées par analyse infrarouge à transformée de Fourier et imagerie au microscope électronique à balayage. Les sorbants carbonés hybrides et les biosorbants ont été caractérisés par une excellente efficacité et une supériorité sur la sorption du plomb(II) par rapport au charbon actif blanc, offrant une capacité de sorption maximale de l'ion plomb(II) de 500 μmol g(-1). Les processus de sorption du plomb(II) par ces matériaux hybrides ont été étudiés sous l'influence de plusieurs paramètres de contrôle tels que le pH, le temps de contact, la masse de sorbant et de biosorbant, la concentration en plomb(II) et les ions étrangers. On a constaté que les mécanismes de sorption du plomb(II) obéissaient aux modèles d'isotherme de Langmuir et de BET. Les applications potentielles de matériaux carbonés actifs chimiquement et biologiquement modifiés pour l'élimination et l'extraction du plomb à partir de matrices d'eau réelles ont également été étudiées via une technique de microcolonne à double étage. Les résultats de cette étude ont révélé des valeurs supérieures de récupération du plomb (95,0-99,0 ± 3,0-5,0 %) par divers biosorbants de levure de boulanger modifiés par du carbone.

Translated Description (Spanish)

Los sorbentes y biosorbentes híbridos se sintetizaron mediante tratamiento químico y biológico del carbón activo mediante una reacción redox simple y directa seguida de una carga superficial de levadura de panadería. La funcionalidad de la superficie y la morfología de los sorbentes y biosorbentes modificados química y biológicamente se estudiaron mediante análisis infrarrojo por transformada de Fourier e imágenes de microscopio electrónico de barrido. Los sorbentes y biosorbentes carbonosos híbridos se caracterizaron por una excelente eficiencia y superioridad hacia la sorción de plomo(II) en comparación con el carbón activo en blanco que proporciona una capacidad de sorción máxima del ion plomo(II) de 500 μmol g(-1). Los procesos de sorción de plomo(II) por estos materiales híbridos se investigaron bajo la influencia de varios parámetros de control como el pH, el tiempo de contacto, la masa de sorbente y biosorbente, la concentración de plomo(II) y los iones extraños. Se encontró que los mecanismos de sorción de plomo(II) obedecían a los modelos de isoterma de Langmuir y BET. También se estudiaron las aplicaciones potenciales de materiales carbonosos activos modificados química y biológicamente para la eliminación y extracción de plomo de matrices de agua real a través de una técnica de microcolumna de doble etapa. Se encontró que los resultados de este estudio denotan valores de recuperación superiores de plomo (95.0-99.0 ± 3.0-5.0%) por varios biosorbentes de levadura de panadería modificados carbonáceos.

Files

604198.pdf.pdf

Files (15.9 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:c605bd826137251374f9b03044d11ffa
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الإزالة المعززة للرصاص بواسطة المواد الكربونية المعالجة كيميائياً وبيولوجياً
Translated title (French)
Élimination améliorée du plomb par les matériaux carbonés traités chimiquement et biologiquement
Translated title (Spanish)
Eliminación mejorada de plomo por materiales carbonosos tratados química y biológicamente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2016277604
DOI
10.1100/2012/604198

Is supplement to
https://openalex.org/W4396520874 (Other)
https://openalex.org/W4390401159 (Other)
https://openalex.org/W4388998267 (Other)
https://openalex.org/W4255463199 (Other)
https://openalex.org/W4246450666 (Other)
https://openalex.org/W4230250635 (Other)
https://openalex.org/W2898370298 (Other)
https://openalex.org/W2748952813 (Other)
https://openalex.org/W2744391499 (Other)
https://openalex.org/W2137437058 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1600015651
  • https://openalex.org/W1972487024
  • https://openalex.org/W1975501306
  • https://openalex.org/W1984213959
  • https://openalex.org/W1985542076
  • https://openalex.org/W1985824141
  • https://openalex.org/W1986835578
  • https://openalex.org/W1987918272
  • https://openalex.org/W1990561384
  • https://openalex.org/W1995811834
  • https://openalex.org/W1998616304
  • https://openalex.org/W1998687994
  • https://openalex.org/W1998968702
  • https://openalex.org/W2001837699
  • https://openalex.org/W2023595413
  • https://openalex.org/W2032026965
  • https://openalex.org/W2034200238
  • https://openalex.org/W2037339886
  • https://openalex.org/W2041463017
  • https://openalex.org/W2042221541
  • https://openalex.org/W2062292324
  • https://openalex.org/W2065047663
  • https://openalex.org/W2070379167
  • https://openalex.org/W2073406609
  • https://openalex.org/W2081551388
  • https://openalex.org/W2082342071
  • https://openalex.org/W2087807625
  • https://openalex.org/W2088470531
  • https://openalex.org/W2092075575
  • https://openalex.org/W2093734111
  • https://openalex.org/W2094931632
  • https://openalex.org/W2109331440
  • https://openalex.org/W2110275894
  • https://openalex.org/W2112327795
  • https://openalex.org/W2124872212
  • https://openalex.org/W2144634874
  • https://openalex.org/W4321509019