Schnelle adsorptive Entfernung von Chrom aus Abwasser mithilfe von walnussbasierten Biosorbenten

Zusammenfassung Die Kontamination von Wasserressourcen durch industrielle Abwässer, die Schwermetallionen enthalten, sowie das Management von Festabfällen aus der Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie ist ein ernstes Problem. Diese Studie präsentiert die Wertschöpfung von Abfallwalnussschalen als effektives und umweltfreundliches Biosorbens zur Sequestrierung von Cr(VI) aus wässrigen Medien. Das native Walnuss-Schalenpulver (NWP) wurde chemisch mit Alkali (AWP) und Zitronensäure (CWP) modifiziert, um modifizierte Biosorbenten mit einer reichlichen Verfügbarkeit von Poren als aktive Zentren zu erhalten, wie durch BET-Analyse bestätigt. Während der Batch-Adsorptionsstudien wurden die Prozessparameter für die Cr(VI)-Adsorption bei pH 2,0 optimiert. Die Adsorptionsdaten wurden an Isothermen- und Kinetikmodelle angepasst, um verschiedene Adsorptionsparameter zu berechnen. Das Adsorptionsmuster von Cr(VI) wurde gut durch das Langmuir-Modell erklärt, was auf die Bildung einer Monolage des Adsorbats auf der Oberfläche der Biosorbenten hindeutet. Die maximale Adsorptionskapazität, q m, für Cr(VI) wurde für CWP (75,26 mg/g) erreicht, gefolgt von AWP (69,56 mg/g) und NWP (64,82 mg/g). Die Behandlung mit Natriumhydroxid und Zitronensäure verbesserte die Adsorptionseffizienz des Biosorbents um 4,5 bzw. 8,2 %. Es wurde beobachtet, dass die endotherme und spontane Adsorption den pseudo-zweiten-Ordnung-Kinetiken unter optimierten Prozessparametern folgt. Daher kann das chemisch modifizierte Walnuss-Schalenpulver ein umweltfreundliches Adsorbens für Cr(VI) aus wässrigen Lösungen sein.