Removal of cyanobacteria toxins from drinking water by adsorption on activated carbon fibers

Abstract

Natural fibers from macadamia nut shell, dried coconut shell endocarp, unripe coconut mesocarp, sugarcane bagasse and pine wood residue were used to prepare activated carbon fibers (ACF) with potential application for removing microcystins. The ACF from pine wood and sugar cane bagasse were used to remove [D-Leucine¹]MCYST-LR from water. After 10 minutes of contact time, more than 98% of toxin was removed by the ACF. The microcystin adsorption monolayer, q m, in the ACF recovered 200 and 161 µg.mg-1, with the Langmuir adsorption constant, K L, of 2.33 and 1.23 L.mg-1. Adsorption of [D-Leucine¹]MCYST-LR in continuous process was studied for a fixed-bed ACF prepared from coconut shell and sugar cane bagasse and for two commercial activated carbon samples from treatment water plants of two Brazilian hemodialysis centers. Saturation of the beds occurred after 80 to 320 minutes, and the adsorption capacity for that toxin varied from 4.11 to 12.82 µg.mg-1

Microcystins in potable surface waters: toxic effects and removal strategies

“…Minimal surface area specifications for functional AC filters include a secondary micropore volume greater than 0.35 cm 3 g –1 and mesopore greater than 0.40 cm 3 g –1 . Locally fabricated carbon filters in Brazil were evaluated as potential sustainable alternatives to commercially available ones (de Albuquerque et al ., ). Pinewood and sugarcane bagasse AC filters recovered 200 µg MC mg –1 with 98% efficiency, surpassing commercial filter performance with large mesopores (volume between 0.39 and 1.06 cm 3 g –1 ).…”

“…Pinewood and sugarcane bagasse AC filters recovered 200 µg MC mg –1 with 98% efficiency, surpassing commercial filter performance with large mesopores (volume between 0.39 and 1.06 cm 3 g –1 ). Sterile coconut shell and sugar cane bagasse outperformed commercial ACs in saturation experiments in longevity and capacity (de Albuquerque et al ., ). Low‐cost AC from the seed husks of a pan‐tropical tree, Moringa oleifera (Warhurst et al ., ), pumice (Gurbuz and Codd, ) and peat (Sathishkumar et al ., ) demonstrated efficient removal in saturation experiments.…”

Remoção de microcistina-LR da Microcystis aeruginosa utilizando bagaço de cana-de-açúcar in natura e carvão ativado

“…Isto porque este adsorvente é um biopolímero natural constituído principalmente de celulose (50%), hemicelulose (25%) e lignina (25%) de acordo com Meza et al (2006). Assim como evidenciado por Albuquerque Jr. et al (2008), não foi possível obter o número de iodo do bagaço de cana-de-açúcar por meio da norma de caracterização dos carvões ativados, provavelmente devido à reduzida área superficial.…”

“…Devido ao maior custo do carvão ativado, e a disponibilidade do resíduo da produção de cana-de-açúcar no Brasil, um dos maiores produtores mundiais, a capacidade adsorvente do bagaço de cana-de-açúcar tem sido investigada como alternativa na remoção da microcistina da água (Jaguaribe et al, 2005;Albuquerque Jr. et al, 2008). Dentro deste contexto, neste trabalho é avaliada a eficiência do bagaço de cana-de-açúcar in natura em comparação ao carvão ativado na remoção de microcistina-LR de Microcystis aeruginosa.…”

Caracterização Física, Química E Térmica De Endocarpos De Butiás

“…Em função da crescente preocupação ambiental, atualmente tem se observado um aumento do número de estudos que avaliam a utilização de produtos que possibilitam a remediação de danos ambientais. Dentre os materiais, destaca-se o carvão ativado, produto largamente utilizado no tratamento de água e efluentes e na purificação do ar e gases (Albuquerque Jr. et al, 2008;Bhatnagar e Sillanpää, 2010;Claudino, 2003). O carvão ativo pode ser produzido a partir de qualquer material carbonáceo, natural ou sintético (Cambuim, 2009;Rocha et al, 2006), sendo considerado um adsorvente universal por possuir alto grau de porosidade e elevada área superficial interna (Bhatnagar e Sillanpää, 2010).…”