Dye adsorption behavior of Luffa cylindrica fibers

Demir, Hasan; Top, Ayben; Balköse, Devri̇m; Ülkü, Semra

doi:10.1016/j.jhazmat.2007.08.070

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“…Biosorption in environmental engineering is now an aesthetic attention and consideration in all nations, owing to its low initial cost, simplicity of design, ease of operation, insensitivity to toxic substances and complete removal of pollutants even from dilute solutions (Foo and Hameed 2010). A huge number of low-cost biosorbents based on natural materials or agro-industrial wastes such as rice husk (Saha 2009), tamarind fruit shell (Saha 2010), wheat shell (Bulut and Aydin 2006), orange peel (Annadurai et al 2002), banana peel (Annadurai et al 2002), pineapple leaves (Weng et al 2009), pineapple stem ), peanut hull (Gong et al 2005), garlic peel (Hameed and Ahmad 2009), rejected tea (Nasuha et al 2010), Luffa cylindrical fibers (Demir et al 2008), yellow passion fruit waste (Pavan et al 2008), neem leaf powder (Bhattacharyya and Sharma 2005) etc. have been investigated intensively by researchers worldwide for the removal of MB from aqueous solutions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biosorption of methylene blue from aqueous solutions by a waste biomaterial: hen feathers

Chowdhury

Das

2012

Appl Water Sci

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Biosorption potential of hen feathers (HFs) to remove methylene blue (MB) from aqueous solutions was investigated. Batch experiments were carried out as function of different process parameters such as pH, initial dye concentration, biosorbent dose and temperature. The optimum conditions for removal of MB were found to be pH 7.0, biosorbent dose = 1.0 g, and initial dye concentration = 50 mg L -1 . The temperature had a strong influence on the biosorption process. Experimental biosorption data were modeled by Langmuir, Freundlich and DubininRadushkevich (D-R) isotherms with the Langmuir isotherm showing the best fit at all temperatures studied. The maximum monolayer sorption capacity was determined as 134.76 mg g -1 at 303 K. According to the mean free energy values of sorption (E) calculated using the D-R isotherm model, biosorption of MB onto HFs was chemisorption. Kinetic studies showed that the biosorption of MB followed pseudo second-order kinetics. The activation energy (E a ) determined using the Arrhenius equation confirmed that the biosorption involved chemical ion-exchange. Thermodynamic studies showed that the biosorption process was spontaneous and exothermic. To conclude, HFs is a promising biosorbent for MB removal from aqueous solutions.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Biosorption of methylene blue from aqueous solutions by a waste biomaterial: hen feathers

Chowdhury

Das

2012

Appl Water Sci

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“…As the initial MB concentration increases, the amount of MB reaching the biosorbent surface increases and the intraparticle diffusion rate increases [40]. It can also be observed that the lines do pass by the origin (C = 0.737 to 28.789), and this indicates that the transfer mechanism is controlled not only by intra-particle diffusion but also by other mechanisms, such as boundary layer [57]. Similar results have been reported for the biosorption of MB onto activated carbons prepared from NaOH-pretreated rice [71], Luffa cylindrica fiber-activated carbons [72], sugar beet pulp [21] and low cost biomass material lotus leaf [73].…”

Section: Biosorption Kineticsmentioning

confidence: 87%

Biosorption of cationic dye from aqueous solutions onto lignocellulosic biomass (Luffa cylindrica): characterization, equilibrium, kinetic and thermodynamic studies

et al. 2016

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In the present study, biomass fiber (Luffa cylindrica) has been successfully used as biosorbent for the removal of a cationic dye namely, methylene blue, from aqueous solution using a batch process. The characterization of the biosorbent was carried out by the infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The chemical composition has been established by the energy dispersive X-Ray spectroscopy (EDS). The effects of various parameters such as the contact time (0-160 min), solution pH (2-10), biosorbent dose (0.5-8 g L -1 ), particle size, initial MB concentration (20-300 mg L -1 ) and temperature (20-60°C) were optimized. The biosorption isotherms were investigated by the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich and Tempkin models. The data were well fitted with the Langmuir model, with a maximum biosorption capacity of 49.46 mg g -1 at 20°C. The kinetics data were analyzed by the pseudo-first-order and pseudo-second-order models. The mass transfer model in terms of interlayer diffusion was applied to examine the mechanisms of the rate-controlling step (R 2 = 0.9992-0.9999). The thermodynamic parameters: free energy (DG°= -5.428 to -3.364 kJ mol -1 ), enthalpy (DH°= -20.547 kJ mol -1 ) and entropy (DS°= -0.052 kJ mol -1 K -1 ) were determined over the temperatures range (20-60°C). The results indicate that Luffa cylindrica could be an interesting biomass of alternative material with respect to more costly adsorbents used nowadays for dye removal.

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“…Existe um crescente interesse na busca de materiais alternativos de baixo custo que possam ser utilizados, em substituição ao carvão ativado, como adsorventes para a eliminação de corantes têxteis, tais como: argilas ativadas [20], bagaço de cana [26], algas marinhas [27], madeira [28], e outros materiais celulósicos [29].…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação da potencialidade de adsorção da bucha vegetal (Luffa cylindrica) para remoção de corante de meios aquosos

Antunes

Mello²,

Arpini³

et al. 2016

Tecno-log.

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____________________________________________________________________________________________________________ RESUMOA adsorção é um dos processos mais utilizados na remoção de corantes devido à facilidade de manuseio, baixo custo e alta eficiência. Neste sentido, há uma demanda por materiais renováveis para este processo. Neste trabalho, avaliou-se a capacidade adsortiva da bucha vegetal (Luffa cylindrica) e como molécula modelo foi empregado o azul marinho direto. Inicialmente, a bucha vegetal foi ativada com HCl e NaOH. A amostra ativada com ácido clorídrico apresentou um melhor resultado para a adsorção, devido a suas propriedades físico-químicas. Posteriormente, o estudo foi conduzido empregando um planejamento estatístico 2 2 , variando tempo de contato e concentração do ácido. A análise estatística dos resultados permitiu propor um modelo, o qual foi validado a partir da análise de variância. Das variáveis estudadas, o tempo de contato (6 horas) foi o que apresentou efeito significativo. Verificada a melhor condição para ativação da amostra, partiu-se para um planejamento estatístico 2 2 , variando pH da solução e temperatura. ____________________________________________________________________________________________________________ IntroduçãoO crescente desenvolvimento industrial observado nas últimas décadas, necessário para satisfazer às demandas geradas pelo desmedido aumento populacional, traz consigo sérios problemas ambientais, consequências da produção e, principalmente, do descarte inadequado de seus resíduos. Dentro deste contexto, o setor têxtil caracteriza-se por gerar grandes quantidades de despejos altamente poluidores, os quais contêm elevada carga orgânica e, principalmente, cor acentuada. Estima-se que 20% dos corantes consumidos durante o processo de tingimento, são descartados como efluentes, devido à sua incompleta fixação à fibra têxtil [1][2][3].Como utiliza um volume substancial de água, a indústria têxtil caracteriza-se como uma das principais fontes de poluição, despejando toneladas de rejeitos industriais contaminados, principalmente, por corantes [4]. Os corantes são substâncias, normalmente, aplicáveis em soluções e que se fixam a um substrato. São, em geral, moléculas pequenas que contêm dois componentes principais: o cromóforo, responsável pela cor e o grupo funcional, que liga o corante à fibra, e devem ser estáveis à luz e aos processos de lavagem [5,6].A maioria dos corantes, comercialmente, usados é resistente à luz, biodegradação, à fotodegradação e à ação de agentes oxidantes [7]. Esses resíduos coloridos são prejudiciais para a vida aquática onde são descarregadas. [8,9] Os corantes

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Dye adsorption behavior of Luffa cylindrica fibers

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Biosorption of methylene blue from aqueous solutions by a waste biomaterial: hen feathers

Biosorption of methylene blue from aqueous solutions by a waste biomaterial: hen feathers

Biosorption of cationic dye from aqueous solutions onto lignocellulosic biomass (Luffa cylindrica): characterization, equilibrium, kinetic and thermodynamic studies

Avaliação da potencialidade de adsorção da bucha vegetal (Luffa cylindrica) para remoção de corante de meios aquosos

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