Effective removal of chromium from aqueous solution by adsorption on powdered wool: In-silico studies of adsorption mechanism

Khengare, N.J.; Labade, Sandip; Lalge, K.M.; Patil, Vijay S.; Khilare, Chandrakant; Sawant, Shakuntala S.

doi:10.1016/j.cdc.2022.100935

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“…Isto ocorre pois à medida que a dosagem de adsorvente é aumentada, aumenta a área superficial e mais sítios ativos se tornam disponíveis para a adsorção, resultando no aumento da eficiência de remoção. Esta tendência foi também observada em outros estudos (DEHGHANI et al, 2016;KHENGARE et al, 2022;MA-Fonte: Autores (2022).…”

Section: Efeito Da Dosagem De Adsorventeunclassified

“…O aumento da concentração faz com que aumente o número de íons em solução competindo pelos mesmos sítios ativos, e isto leva à uma saturação mais rápida dos sítios ativos disponíveis na superfície do adsorvente, reduzindo a eficiência de remoção. Este mesmo comportamento foi também observado por Khengare et al (2022) investigando a remoção de cromo empregando a lã como adsorvente. A CAH+ apresentou maior eficiência de remoção do que a CA, para as três concentrações estudadas, provavelmente devido à maior disponibilidade de sítios ativos gerados pelo tratamento ácido.…”

Section: Efeito Da Concentração Inicial De Cr(vi)unclassified

“…Em contraste, a adsorção é um método que vem ganhando notoriedade devido à simplicidade, baixo custo e eficácia que apresenta. Recentemente, uma variedade de materiais oriundos de resíduos agroindustriais vem sendo investigada para uso como bioadsorventes em substituição aos adsorventes convencionais de custo mais elevado, principalmente nos países em desenvolvimento (DA COSTA et al, 2022;GAMBOA et al, 2021;KHENGARE et al, 2022;MATHAI et al, 2022;OTHMANI et al, 2022). A alta capacidade de adsorção, a natureza não tóxica, o baixo custo, a sustentabilidade e a ampla disponibilidade são importantes características que justificam o emprego destes materiais como adsorventes na remoção de uma série de poluentes.…”

Section: Introductionunclassified

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Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente de soluções aquosas

Gamboa

Ries

Gasparin

et al. 2022

R. Eletr. Cient. da Uergs

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O presente estudo propõe o emprego da casca de arroz, sem (CA) e com pré-tratamento ácido (CAH+), como adsorvente de baixo custo na remoção de Cr(VI) em soluções aquosas. Caracterizações morfológicas, químicas e estruturais realizadas para ambos os adsorventes revelaram considerável grau de heterogeneidade superficial, tendência à amorficidade, baixa área superficial e presença de grupamentos característicos de sílica. Os ensaios de adsorção avaliaram a influência da dosagem de adsorvente, pH, concentração inicial de Cr(VI) e tempo de interação. Os parâmetros de adsorção otimizados foram: dosagem de adsorvente (5 g.L-1), pH (1,0), concentração inicial de cromo (5 mg.L-1) e tempo de interação (60 min). Os dados experimentais se ajustaram melhor à isoterma de Freundlich e ao modelo cinético de pseudo-segunda ordem, para ambos os adsorventes. Observou-se que ambos foram capazes de remover Cr(VI), entretanto, a CAH+ apresentou resultados superiores em todos os ensaios realizados. A capacidade de adsorção máxima de Cr(VI) encontrada para a casca de arroz sem pré-tratamento foi de 2,27 mg.g-1 e, para a casca de arroz com pré-tratamento, foi de 5,19 mg.g-1. Os resultados obtidos sugerem que a casca de arroz, sem e com pré-tratamento, pode ser empregada como adsorvente alternativo aos adsorventes convencionalmente empregados, sendo eficiente, acessível e de baixo custo para a remoção de Cr(VI) em soluções aquosas. Palavras-chave: Casca de arroz; cromo hexavalente; adsorção; materiais lignocelulósicos. Abstract Application of rice husks as adsorbent for the removal of hexavalent chromium from aqueous solutions The present study proposes the use of rice husks, without (CA) and with acidic pretreatment (CAH+), as a low-cost adsorbent for the removal of Cr(VI) in aqueous solutions. Morphological, chemical, and structural characterizations performed for both adsorbents revealed a considerable degree of surface heterogeneity, a tendency toward amorphousness, low surface area, and the presence of characteristic silica clusters. In the adsorption experiments the influence of adsorbent dosage, pH, initial Cr(VI) concentration and interaction time was investigated. The optimized adsorption parameters were: adsorbent dosage (5 g.L-1), pH (1.0), initial chromium concentration (5 mg.L-1) and interaction time (60 min). The experimental data better fitted the Freundlich isotherm and the pseudo-second order kinetic model for both adsorbents. It was found that both were able to remove Cr(VI), but CAH+ showed superior results in all tests performed. The maximum adsorption capacity of Cr(VI) was 2.27 mg.g-1 in rice husks without pretreatment and 5.19 mg.g-1 in rice husks with pretreatment. The obtained results indicate that rice husks, without and with pretreatment can be used as an alternative adsorbent, as they are efficient, accessible and cost-effective for the removal of Cr(VI) in aqueous solutions. Keywords: Rice husk; hexavalent chromium; adsorption; lignocellulosic materials. Resumen Aplicación de cascarilla de arroz como adsorbente para la remoción de cromo hexavalente de soluciones acuosas El presente estudio propone el uso de cascarilla de arroz, sin (CA) y con pretratamiento ácido (CAH+), como adsorbente de bajo costo para la remoción de Cr(VI) en soluciones acuosas. Las caracterizaciones morfológicas, químicas y estructurales realizadas para ambos adsorbentes revelaron un grado considerable de heterogeneidad superficial, tendencia a la amorfización, baja área superficial y presencia de agregados de sílice característicos. Los ensayos de adsorción evaluaron la influencia de la dosis de adsorbente, el pH, la concentración inicial de Cr(VI) y el tiempo de interacción. Los parámetros de adsorción optimizados fueron: dosis de adsorbente (5 g.L-1), pH (1.0), concentración inicial de cromo (5 mg.L-1) y tiempo de interacción (60 min). Los datos experimentales se ajustan mejor a la isoterma de Freundlich y al modelo cinético de pseudo segundo orden, para ambos adsorbentes. Se observó que ambos fueron capaces de remover Cr(VI), sin embargo, CAH+ mostró resultados superiores en todas las pruebas realizadas. La máxima capacidad de adsorción de Cr(VI) encontrada para cascarilla de arroz sin pretratamiento fue de 2,27 mg.g-1 y para cascarilla de arroz con pretratamiento fue de 5,19 mg.g-1. Los resultados obtenidos sugieren que la cascarilla de arroz, sin y con pretratamiento, puede ser utilizada como adsorbente alternativo a los adsorbentes convencionales, siendo eficiente, accesible y de bajo costo para la remoción de Cr(VI) en soluciones acuosas. Palabras clave: Cáscara de arroz; cromo hexavalente; adsorción; materiales lignocelulósicos.

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Section: Efeito Da Dosagem De Adsorventeunclassified

Section: Efeito Da Concentração Inicial De Cr(vi)unclassified

Section: Introductionunclassified

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Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente de soluções aquosas

Gamboa

Ries

Gasparin

et al. 2022

R. Eletr. Cient. da Uergs

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“…Adsorption is one of the most used techniques at present due to its high efficiency in treating effluents and wastewater. It can remove contaminants in high and trace concentrations and broadly applies to various pollutants [2,6,[8][9][10]. The sorbent must be highly selective for oil adsorption and have oleophilic and hydrophobic properties for separating oil-water mixtures [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Treatment of Water Contaminated by Ship Oil: Study of Adsorption in a Fixed-Bed Column

de M. Ferreira,

Ribeiro,

Stapelfeldt

et al. 2024

Analytica

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Aquatic macrophytes like Salvinia sp. have rapid proliferation and a great capacity for ecological adaptation. In addition to these characteristics, this study points to their ability to adsorb contaminants such as dyes, metals, and oils. This work aims, through an adsorption study, to propose an alternative treatment using chemically modified Salvinia sp. (SOH) biomass to remove oil from water. Batch adsorption experiments were performed to observe the effects of concentration, pH, time, temperature, desorption, and reuse of the biomass. The adsorption mechanisms, performance, kinetics, isotherm, thermodynamics, and reusability of biomass were evaluated. Both adsorbents were well-defined by the Freundlich model isotherm. According to the results obtained, the qmax was 898.0 mg g−1 for SOH in oil-in-salt water emulsion in 15 min and 930.59 mg g−1 for Salvinia sp. in natura (SS) in the oil-in-water emulsion. In the fixed-bed column adsorption, the adsorption capacity was 2.99 g g−1 for SS and 3.49 g g−1 for SOH, and the saturation capacity was 42.89 g g−1 SS and 42.99 g g−1 SOH. According to the adsorption models, the Bohart–Adams model best fits the experimental data of this study. The SOH adsorbed oil recovery test was successful, with 100% oil recovery.

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“…Physical, chemical or both modifications are needed to use none living biomass for the removal of pollutants. Another limitation is the cost either for modifications or already commercial use of the considered none living biomass [ 12 , 13 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluating the Phytoremediation Potential of Eichhornia crassipes for the Removal of Cr and Li from Synthetic Polluted Water

Hayyat

Nawaz

Irfan

et al. 2023

IJERPH

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Heavy metals like chromium (Cr) are hazardous pollutants for aquatic life in water bodies. Similarly, lithium (Li) is also an emerging contaminant in soil and water which later is taken up by plants. The aim of the present study is to evaluate the removal rate of Cr and Li by Eichhornia crassipes. The rate of the removal of Cr and Li by roots, stems, and leaves of E. crassipes were evaluated. The translocation factor (TF) and bioaccumulation factor (BAF) were also estimated. Roots of E. crassipes accumulated higher concentrations of Cr and Li as compared to the stems and leaves. BAF for Cr and Li showed that E. crassipes effectively accumulated the Cr and Li in the roots as compared to the stems and leaves. Statistical analysis showed that E. crassipes removed significant concentrations of Cr and Li (p ≤ 0.05). Thus, this study recommends that Cr and Li can be effectively removed by E. crassipes. High concentrations of Cr and Li could also be removed by E. crassipes. This technology could be used for the cleanup of the environment because it is eco-friendly and cost-effective.

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Effective removal of chromium from aqueous solution by adsorption on powdered wool: In-silico studies of adsorption mechanism

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Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente de soluções aquosas

Aplicação da casca de arroz como adsorvente para remoção de cromo hexavalente de soluções aquosas

Treatment of Water Contaminated by Ship Oil: Study of Adsorption in a Fixed-Bed Column

Evaluating the Phytoremediation Potential of Eichhornia crassipes for the Removal of Cr and Li from Synthetic Polluted Water

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