Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hiệu quả của bột lá cây ngập mặn trong việc sinh khôi phục crom (VI) từ dung dịch nước: đánh giá động học và nhiệt động học
Tóm tắt
Quá trình sinh khôi phục kim loại nặng bằng các vật liệu sinh học đã được coi là một phương pháp thay thế tiềm năng cho các công nghệ hóa lý hiện có trong việc khử độc và thu hồi kim loại độc hại và có giá trị từ nước thải. Trong bối cảnh này, vai trò của bột lá cây ngập mặn (MLP) như một chất sinh khôi phục để loại bỏ crom đã được khảo sát. Nghiên cứu hiện tại đã xem xét ảnh hưởng của các thông số quá trình như kích thước hạt, pH dung dịch, nồng độ ban đầu của ion Cr(VI) và liều lượng chất hấp phụ lên việc loại bỏ crom bằng MLP. Khả năng hấp phụ tối đa được quan sát ở kích thước hạt 0.5 mm và pH 2.0. Dữ liệu hấp phụ theo mô hình động học bậc hai giả. Các đường đẳng nhiệt chứng tỏ mô hình Langmuir là mô hình phù hợp nhất so với mô hình Freundlich. Khả năng hấp phụ tối đa (Q0) của 60.24 mg/g Cr(VI) ở 30 phút trên MLP đã được xác định bằng cách sử dụng mô hình Langmuir. Mô hình đẳng nhiệt hấp phụ cho thấy rằng crom đang được hấp phụ như một lớp đơn trên bề mặt MLP với sự phân bố năng lượng không đồng nhất của các vị trí hoạt động. Nhiều tham số nhiệt động học, chẳng hạn như năng lượng tự do Gibbs (∆G°), enthalpy (∆H°) và entropy (∆S°) đã được tính toán. Dữ liệu nhiệt động học tiết lộ rằng sự hấp phụ của các ion crom lên MLP mang tính chất thu nhiệt và là một quá trình tự phát. Kết quả của nghiên cứu hiện tại gợi ý rằng MLP là một biện pháp khôi phục sinh học hiệu quả để loại bỏ nồng độ cao của Cr(VI) trong nước thải.
Từ khóa
#Bột lá cây ngập mặn #sinh khôi phục #crom (VI) #động học #nhiệt động họcTài liệu tham khảo
Acar FN, Malkoc E (2004) The removal of chromium(VI) from aqueous solutions by Fagus orientalis L. Bioresour Technol 94(1):13–15
APHA (1985) Standard methods for the examination of waste and wastewater, 16th edn. American Public Health Association, Washington, DC
Baral A, Engelken RD (2002) Chromium-based regulations and greening in metal finishing industries in the USA. Environ Sci Policy 5:121–133
Cay S, Uyanık A, Özaşık A (2004) Single and binary component adsorption of copper(II) and cadmium(II) from aqueous solutions using tea-industry waste. Sep Purif Technol 38:273–280
Cerbasi IH, Yetis U (2001) Biosorption of Ni (ii) and Pb (ii) by Phanerochaete chrysosporium from binary metal system—kinetics. Water Res 27:15–20
Costa M (2003) Potential hazards of hexavalent chromate in our drinking water. Toxicol Appl Pharm 188:1–5
Daneshvar N, Salari D, Aber S (2002) Chromium adsorption and Cr(VI) reduction to trivalent chromium in aqueous solutions by soya cake. J Hazard Mater 94(1):49–61
Das D, Mahapatra R, Pradhan J, Das SN, Thakur RS (2000) Removal of Cr(VI) from solution using activated cow dung carbon. J Colloid Interface Sci 232:235–240
Gupta VK, Ali I (2004) Removal of lead and chromium from wastewater using bagasse fly ash-a sugar industry waste. J Colloid Interface Sci 271:321–328
Gupta VK, Srivastava AK, Jain N (2001) Biosorption of chromium(VI) from aqueous solutions by green algae Spirogyra species. Water Res 35:4079–4085
Hamadia NK, Chen XD, Farid MM, Lub MGQ (2001) Adsorption kinetics for the removal of chromium(VI) from aqueous solution by adsorbents derived from used tyres and sawdust. Chem Eng J 84:95–105
Ho YS, Chiang TH, Hsueh YM (2005) Removal of basic dye from aqueous solution using tree fern as a biosorbent. Process Biochem 40(1):119–124
Kadimpati KK, Mondithoka KP, Bheemaraju S, Challa VRM (2013) Entrapment of marine microalga, Isochrysis galbana, for biosorption of Cr(III) from aqueous solution: isotherms and spectroscopic characterization. Appl Water Sci 3:85–92
Kaur R, Singh J, Khare R, Cameotra SS, Ali A (2013) Batch sorption dynamics, kinetics and equilibrium studies of Cr(VI), Ni(II) and Cu(II) from aqueous phase using agricultural residues. Appl Water Sci 3:207–218
Krishna KR, Philip L (2005) Bioremediation of Cr(VI) in contaminated soils. J Hazard Mater B 121:109–117
Kumar PA, Chakraborty S (2009) Fixed-bed column study for hexavalent chromium removal and recovery by short-chain polyaniline synthesized on jute fiber. J Hazard Mater 162:2–3
Kurniawan TA, Chan GYS, Lo W-H, Babel S (2006) Physico-chemical treatment techniques for wastewater laden with heavy metals. Chem Eng J 118:83–98
Malkoc E, Nuhoglu Y (2003) The removal of chromium(VI) from synthetic wastewater by Ulothrix zonata. Fresenius Environ Bull 12:376–381
Malkoc E, Nuhoglu Y (2005) Investigations of nickel(II) removal from aqueous solutions using tea factory waste. J Hazard Mater 127(1–3):120–128
Malkoc E, Nuhoglu Y (2006) Removal of Ni(II) ions from aqueous solutions using tea factory waste: adsorption on a fixed-bed column. J Hazard Mater 135(1–3):328–336
Malkoc E, Nuhoglu Y (2007) Potential of tea factory waste for chromium(VI) removal from aqueous solutions: thermodynamic and kinetic studies. Sep Purif Technol 54:291–298
Park D, Yun Y-S, Park JM (2005) Use of dead fungal biomass for the detoxification of hexavalent chromium: screening and kinetics. Process Biochem 40:2559–2565
Prakasham RS, Merrie JS, Sheela R, Saswathi N, Ramakrishna SV (1999) Biosorption of chromium VI by free and immobilized Rhizopus arrhizus. Environ Pollut 104:421–427
Romero-Gonzalez J, Peralta-Videa JR, Rodriguez E, Delgado M, Gardea-Torresdey JL (2006) Potential of Agave lechuguilla biomass for Cr(III) removal from aqueous solutions: thermodynamic studies. Bioresour Technol 97(1):178–182
Rozaini CA, Jain K, Tan KWOCW, Tan LS, Azraa A, Tong KS (2010) Optimization of nickel and copper ions removal by modified mangrove barks. Int J Chem Eng Appl 1(1):84–89
Selvaraj K, Manonmani S, Pattabhi S (2003) Removal of hexavalent chromium using distillery sludge. Bioresour Technol 89(2):207–211
Yu LJ, Shukla SS, Dorris KL, Shukla A, Margrave JL (2003) Adsorption of chromium from aqueous solutions by maple sawdust. J Hazard Mater 100(1–3):53–63