Thermodynamische und kinetische Studien zur Biosorption von Eisen und Mangan aus wässriger Lösung unter Verwendung von Reishülsenasche

Das Adsorptionsverhalten von Reishülsenasche in Bezug auf Mangan und Eisen wurde durch Batch-Methoden untersucht, um ihre Anwendung zur Wasser- und Abwasserbehandlung zu berücksichtigen. Die optimalen Bedingungen für die Adsorption wurden ermittelt, indem der Einfluss der anfänglichen Metallionenkonzentration, der Kontaktzeit, der Adsorbensdosis, des pH-Werts der wässrigen Lösung und der Temperatur untersucht wurde. Die Adsorptionsgleichgewichtzeit wurde bei 120 Minuten beobachtet. Die Adsorptionseffizienzen erwiesen sich als pH-abhängig. Es wurde festgestellt, dass die experimentellen Daten zur Adsorption im Gleichgewicht die Langmuir-, Freundlich- und Temkin-Isothermen für Eisen passierten, aber nur die Langmuir-Isotherme für Mangan. Das pseudo-zweite Ordnung Kinetikmodells erwies sich als effektiver zur Beschreibung der Kinetik von Mangan und Eisen. Das thermodynamische Experiment ergab, dass die Adsorptionsprozesse, die beide Metalle betreffen, exotherm waren. Der Adsorbens wurde schließlich auf typisches Rohwasser mit anfänglichen Mangan- und Eisenkonzentrationen von 3,38 mg/l für Fe und 6,28 mg/l angewendet, und die Effizienz der Entfernung betrug 100 % für Mn und 70 % für Fe. Die Metallionen wurden mit 0,01 M HCl vom Adsorbens desorbiert; es wurde festgestellt, dass 67 % von Mn und 86 % von Fe innerhalb von 2 Stunden quantitativ entfernt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass Mangan und Eisen erheblich auf dem Adsorbens adsorbiert werden und eine wirtschaftliche Methode zur Entfernung dieser Metalle aus wässrigen Lösungen sein könnten.