Eliminación Mejorada de Chlorpyrifos, Cu(II), Pb(II) e Iodo de Soluciones Acuosas Usando Biochar de Ficus Nitida y Palma Datilera
Autores: Mahmoud, Essam R. I.; Aly, Hesham M.; Hassan, Noura A.; Aljabri, Abdulrahman; Khan, Asim Laeeq; F. El-Labban, Hashem
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Eliminación Mejorada de Chlorpyrifos, Cu(II), Pb(II) e Iodo de Soluciones Acuosas Usando Biochar de Ficus Nitida y Palma Datilera
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Biochar
Palmeras
Ficus nitida
Contaminantes
Eficiencia de adsorción
área superficial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora la eficiencia de adsorción del biochar derivado de palmeras y Ficus nitida para la eliminación de varios contaminantes, incluyendo Cu(II), Pb(II), yodo y clorpirifos de soluciones acuosas. El biochar se preparó utilizando un proceso de pirólisis en dos etapas para el biochar de palma datilera y pirólisis en una sola etapa para el biochar de Ficus nitida. Las técnicas de caracterización como SEM, EDX y FTIR revelaron una superficie significativa y una variedad de grupos funcionales en ambos tipos de biochar, esenciales para una adsorción efectiva. El biochar de palma datilera mostró capacidades de adsorción superiores para los iones Cu(II) y Pb(II), alcanzando eficiencias de hasta 99.9% y 100%, respectivamente, debido a su alto contenido de grupos funcionales que contienen oxígeno que facilitaron una fuerte complejación y mecanismos de intercambio iónico. Por el contrario, el biochar de Ficus nitida demostró una mayor capacidad de adsorción para el yodo, alcanzando un 68% de adsorción en comparación con el 39.7% del biochar de palma datilera, gracias a su mayor área de superficie y microporosidad. En el caso del clorpirifos, el biochar de Ficus nitida nuevamente superó al biochar de palma datilera, logrando una eficiencia máxima de adsorción del 87% después de 24 h de incubación, en comparación con el 50.8% del biochar de palma datilera. El estudio también examina el efecto del tiempo de incubación en la eficiencia de adsorción, mostrando que la adsorción de clorpirifos por el biochar de palma datilera aumentó significativamente con el tiempo, alcanzando un máximo del 62.9% después de 48 h, sin mejoras adicionales más allá de las 12 h. Estos resultados destacan la importancia de las características del biochar, como el área de superficie, la estructura de poros y los grupos funcionales, en la determinación de la eficiencia de adsorción. Los hallazgos sugieren que la optimización de las condiciones de pirólisis y las modificaciones de superficie podrían mejorar aún más el rendimiento del biochar como una solución rentable y sostenible para la purificación del agua y la remediación ambiental.
Descripción
Este estudio explora la eficiencia de adsorción del biochar derivado de palmeras y Ficus nitida para la eliminación de varios contaminantes, incluyendo Cu(II), Pb(II), yodo y clorpirifos de soluciones acuosas. El biochar se preparó utilizando un proceso de pirólisis en dos etapas para el biochar de palma datilera y pirólisis en una sola etapa para el biochar de Ficus nitida. Las técnicas de caracterización como SEM, EDX y FTIR revelaron una superficie significativa y una variedad de grupos funcionales en ambos tipos de biochar, esenciales para una adsorción efectiva. El biochar de palma datilera mostró capacidades de adsorción superiores para los iones Cu(II) y Pb(II), alcanzando eficiencias de hasta 99.9% y 100%, respectivamente, debido a su alto contenido de grupos funcionales que contienen oxígeno que facilitaron una fuerte complejación y mecanismos de intercambio iónico. Por el contrario, el biochar de Ficus nitida demostró una mayor capacidad de adsorción para el yodo, alcanzando un 68% de adsorción en comparación con el 39.7% del biochar de palma datilera, gracias a su mayor área de superficie y microporosidad. En el caso del clorpirifos, el biochar de Ficus nitida nuevamente superó al biochar de palma datilera, logrando una eficiencia máxima de adsorción del 87% después de 24 h de incubación, en comparación con el 50.8% del biochar de palma datilera. El estudio también examina el efecto del tiempo de incubación en la eficiencia de adsorción, mostrando que la adsorción de clorpirifos por el biochar de palma datilera aumentó significativamente con el tiempo, alcanzando un máximo del 62.9% después de 48 h, sin mejoras adicionales más allá de las 12 h. Estos resultados destacan la importancia de las características del biochar, como el área de superficie, la estructura de poros y los grupos funcionales, en la determinación de la eficiencia de adsorción. Los hallazgos sugieren que la optimización de las condiciones de pirólisis y las modificaciones de superficie podrían mejorar aún más el rendimiento del biochar como una solución rentable y sostenible para la purificación del agua y la remediación ambiental.