Rice Husk Biochars Modified with Magnetized Iron Oxides and Nano Zero Valent Iron for Decolorization of Dyeing Wastewater

Abstract

This study investigated if biochar, a low-cost carbon-rich material, can be modified with reactive materials for decolorization of dyeing wastewater. Two types of rice husk biochars were produced by using different processes of gasification and pyrolysis in limited air condition. The biochars were first magnetized and then modified with nano-scale zero-valent iron (nZVI) to achieve the final products of magnetic-nZVI biochars. Batch experiments were conducted to investigate the efficiency of the modified biochars for reducing color of the reactive dyes yellow (RY145), red (RR195), and blue (RB19) from dyeing solutions. Results showed that color removal efficiency of the modified biochars was significantly enhanced, achieving the values of 100% for RY145 and RR195 and ≥65% for RB19, while the effectiveness of the original biochar was significantly lower. In addition, with increasing dose of the modified biochars, the color removal efficiency increased accordingly. In contrast, when the dose of nZVI was increased beyond a certain value then its color removal efficiency decreased accordingly. It is reported that the magnetic-nZVI rice husk biochars effectively removed the reactive dyes. The impregnation of nZVI particles on the biochar surface spatially separates the nZVI particles, prevents its aggregation and therefore enhances the decolorization efficiency.

Barium/Cobalt@Polyethylene Glycol Nanocomposites for Dye Removal from Aqueous Solutions

“…In this study, experiments related to contact time (5,15,30,45,60,90,120,150, and 180 min) in adsorption kinetic studies were performed by adding 0.1 g/L of synthesized adsorbent with 50 mL of dye solution. Then samples were shaken with agitation rate of 150 rpm, at pH = 2 and temperature of 25…”

“…Regarding all these, this type of dye is more commonly applied in industrial wastewater, with the azo dyes covering the 70% of total dyes worldwide [ 39 ]. Their decomposition in the natural environment, becomes difficult due to the presence of various functional groups that have toxic, mutagenic, and carcinogenic effects [ 40 ] and therefore must be removed from the effluent before being discharged into natural water systems [ 41 , 42 , 43 , 44 , 45 ].…”

Color removal efficiency of rice husk biochar modified with magnetized iron oxides and nano zero valent iron for decolorization of dyeing wastewater

“…Là một loại vật liệu hữu cơ giàu carbon, cấu trúc hình thể của BC có các đặc tính vật lý như diện tích bề mặt cao, độ xốp cao hơn so với vật liệu sinh khối ban đầu do quá trình khử nước ở nhiệt độ 100-250 o C và sự mất cellulose, lignin, và hemicellulose ở nhiệt độ cao hơn 250-700 o C 2 . Chính cấu trúc xốp này của BC đã tạo ra các vùng hấp phụ vật lý để giữ những chất ô nhiễm 3,4 . BC cũng có thể được biến tính bằng cách kết hợp với các nhóm chức khác nhau như oxít sắt từ (Fe 3 O 4 ), maghemite (Fe 2 O 3 , γ-Fe 2 O 3 ) hay hạt nano-sắt hóa trị zero (nZVI) để cải thiện các đặt tính nguyên thủy của nó như tính từ tính và khả năng phản ứng 3,[5][6][7] .…”

“…Chính cấu trúc xốp này của BC đã tạo ra các vùng hấp phụ vật lý để giữ những chất ô nhiễm 3,4 . BC cũng có thể được biến tính bằng cách kết hợp với các nhóm chức khác nhau như oxít sắt từ (Fe 3 O 4 ), maghemite (Fe 2 O 3 , γ-Fe 2 O 3 ) hay hạt nano-sắt hóa trị zero (nZVI) để cải thiện các đặt tính nguyên thủy của nó như tính từ tính và khả năng phản ứng 3,[5][6][7] . Ứng dụng của vật liệu than từ tính để làm chất hấp phụ trong xử lý nước thải đang là mối quan tâm lớn vì khả năng dễ dàng tách vật liệu than nhiễm từ này ra khỏi dòng nước đã xử lý bằng nam châm 8,9 .…”

Wastewater Treatment Processes: Part I

“…The first part of this Special Issue consists of 46 works (41 research articles; 3 review papers, 1 teaching note; 1 project report) from distinguished authors worldwide . Among them, there are several processes of wastewater treatment including major techniques as adsorption [2,3,6,7,14,15,20,25,31,36,38,40,45], membranes/filtration [8, 35,37,43,44], floation/flocculation/coagulation [11,18,26,46], ultrasonication/ozonation/aeriation [13,23], electroprocesses [1, 22,33], photocatalysis [34], etc. Many authors, whom we-as editors-thank very much, from various countries, contributed marvellously to this first part of the present Special Issue.…”