Biosorption of nickel ions Ni2+ by natural and modified Pinus caribaea Morelet sawdust

Sinyeue, Cynthia; Garioud, Théophile; Lemestre, Monika; Meyer, Michaël; Brégier, Frédérique; Chaleix, Vincent; Sol, Vincent; Lebouvier, Nicolas

doi:10.1016/j.heliyon.2022.e08842

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“…Por otra parte, dentro de las tecnologías de remoción de contaminantes más desarrolladas en las últimas décadas sobresale la biosorción empleando biomasas de origen vegetal, cómo es el caso del serrín de madera [6], el cual es un material de abundante y de bajo costo.…”

Section: Dentrounclassified

Biosorción de Cationes Metálicos con Valor Agregado Sobre Serrín de Madera Modificado por Diversas Vías Hidrotermales Ácidas.

Salazar-Rábago

Amezquita-Garcia

2022

QUIMICAHOY

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La contaminación de agua con metales pesados nocivos para la salud humana es tema prioritario para una sociedad que busca los más altos estándares de calidad del agua. Algunos metales pesados como el cobre, el aluminio, el europio y la plata tienen un valor comercial en el mercado actual, por lo que su concentración y recuperación por adsorción se vuelve deseable. En este estudio se reporta el uso de serrín de madera (Pinus durangensis) como adsorbente sustentable (RS). Para mejorar su capacidad adsorbente el material RS se modificó por dos métodos hidrotermales usando: 1) H3PO4, (SP) y 2) HNO3, (SN). Ambas metodologías incrementaron la concentración de sitios ácidos carboxílicos superficiales en los materiales SP y SN con respecto a RS, resultando en puntos de carga cero (PCC) de 3.44, 2.67 y 3.65, respectivamente. Esta disminución en el PCC permitió que a pH=7 se incrementara la carga superficial negativa de los materiales SP y SN, removiendo los cationes Ag(D), Cu(ID), Eu(11D) y AID con una capacidad de adsorción de 0.15, 0.18, 0.10 y 0.15 meq/g SP y 0.13, 0.16, 0.08 y 0.17 meq/g SN, respectivamente a Ceq, = 2.5 meq/L. Los resultados indican que la remoción de los cationes se da por intercambio iónico e interacciones electrostáticas, lo cual resulta económicamente atractivo para la posterior recuperación de estos cationes de valor agregado.

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Section: Dentrounclassified

Biosorción de Cationes Metálicos con Valor Agregado Sobre Serrín de Madera Modificado por Diversas Vías Hidrotermales Ácidas.

Salazar-Rábago

Amezquita-Garcia

2022

QUIMICAHOY

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“…The release of heavy metals from industry into the environment has resulted in many problems for both human health and aquatic ecosystems (Alkherraz et al, 2020). Nickel metal is one of the most toxic heavy metals due to its bioaccumulation in the food chain (Sinyeue et al, 2022). This matter can be harmful to body cells, damaging the lungs, liver, and kidneys and causing skin dermatitis (Gillmore et al, 2020).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Facile Synthesis of Composite Chitosan and Durio zibethinus Seed and Its Applications as Adsorbent of Metal Ion Ni(II)

Putri,

Mulijani,

Sutriah

2023

ALCHEMY J. Pen. Kim

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Nickel is one of the most dangerous heavy metals that impact water ecosystems and human health. In the study, natural and harmless composite materials such as biochar and chitosan were modified to build adsorbent composites and form optimal conditions for the adsorption of nickel heavy metal ions from contaminated wastewater. Biochar was prepared from <em>Durio zibethinus</em> seeds by hydrothermal method to form nanopowder. It was treated with acid, while chitosan was designed as nanopowder by hydrothermal method, also without acid treatment. Composite adsorbents were prepared by mixing biochar and chitosan with a ratio of 4:3 (w/w). Fourier Transform Infrared characterizes composite materials as adsorbents, biochar, and chitosan. The surface morphology of the adsorbent was evaluated by scanning electron microscopy. Furthermore, Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherms determine the adsorbent's performance. In addition, batch adsorption experiments were carried out to measure the effect of solution pH, adsorbent dosage, and initial concentration of metal ions. Nickel ion adsorption by the composite adsorbent showed an adsorption capacity of 26.69 mg/g, a maximum removal efficiency of 89.39% at optimum conditions of pH 6, an adsorbent dose of 0.5 g, and a contact time of 200 minutes. This adsorption capacity was better than chitosan and durian seed adsorbents. The nickel ion adsorption process by composite adsorbent shows a pattern in the Temkin isotherm model. In contrast, the chitosan and <em>Durio zibethinus </em>seed adsorbents tended to follow the Langmuir and Freundlich isotherm models. In addition, the adsorption kinetics of the composite material showed pseudo-second-order kinetics, and the reaction was exothermic.

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“…Além da utilização da biomassa in natura, é possível realizar modificações químicas para potencializar a capacidade de absorção de metais e otimizar as propriedades de seletividade dos biomateriais. Essa estratégia envolve a introdução ou modificação de grupos funcionais na estrutura das biomassas, por meio de métodos como funcionalização com agentes químicos, tratamentos térmicos, ativação química e imobilização de ligantes específicos (SINYEUE et al, 2022).…”

Section: Introductionunclassified

“…Segundo Sinyeue et al (2022) essas alterações na estrutura química das biomassas podem melhorar a afinidade e a interação com os metais-alvo, aumentando assim a eficiência do processo de remoção. Além disso, a modificação química também pode conferir maior estabilidade mecânica e química aos biossorventes, prolongando sua vida útil e permitindo sua reutilização em múltiplos ciclos de biossorção.…”

Section: Introductionunclassified

“…Estudos anteriores têm demonstrado o potencial dos resíduos agrícolas como biossorventes eficientes para a remoção de diversos metais potencialmente tóxicos, incluindo o níquel (BHATNAGAR; SILLANPÄÄ; WITEK-KROWIAK, 2015;SINYEUE et al, 2022;OLIVEIRA, 2022). No entanto, há uma lacuna de conhecimento em relação à aplicação da casca do cupuaçu e do caroço do açaí para a remoção de níquel de efluentes de laboratório, que podem conter concentrações variáveis de outros compostos orgânicos e inorgânicos.…”

Section: Introductionunclassified

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Biossorção de níquel de efluentes de laboratório utilizando casca de cupuaçu e caroço do açaí

De Sousa,

Do Nascimento,

De Oliveira

2023

Cuad. Ed. Desar.

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Considerando as características favoráveis da casca do cupuaçu e do caroço do açaí, como estrutura porosa, grupos funcionais, baixo custo e a disponibilidade abundante desses resíduos, o objetivo deste trabalho foi testar esses materiais in natura e modificados quimicamente como biossorventes de metais para o tratamento de resíduos líquidos de laboratórios de ensino e pesquisa em química, visando à remoção de íons de Níquel (II). O processo de biossorção consistiu em utilizar uma coluna em leito fixo preenchida com 5 gramas de cada biomassa, acoplado a um reservatório contendo o efluente. O ensaio durou 300 minutos e a cada uma hora o filtrado era recolhido e armazenado para quantificação de Ni (II) utilizando Espectrometria de Absorção Atômica de Chama. A casca do cupuaçu modificada e o caroço do açaí in natura apresentaram a maior eficiência de remoção, 94,31% e 83,78%, respectivamente. A modificação química ajustou os processos aos modelos cinéticos de adsorção de Elovich e ao modelo de difusão intrapartícula (Weber-Morris) proporcionando informações relevantes sobre o processo de biossorção em colunas de leito fixo.

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Biosorption of nickel ions Ni2+ by natural and modified Pinus caribaea Morelet sawdust

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Biosorción de Cationes Metálicos con Valor Agregado Sobre Serrín de Madera Modificado por Diversas Vías Hidrotermales Ácidas.

Biosorción de Cationes Metálicos con Valor Agregado Sobre Serrín de Madera Modificado por Diversas Vías Hidrotermales Ácidas.

Facile Synthesis of Composite Chitosan and Durio zibethinus Seed and Its Applications as Adsorbent of Metal Ion Ni(II)

Biossorção de níquel de efluentes de laboratório utilizando casca de cupuaçu e caroço do açaí

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