Die effektive Nutzung landwirtschaftlicher Abfälle ist aufgrund ihrer Kosteneffizienz sowie ihrer umweltfreundlichen Natur zu einem vielversprechenden Bereich der Abwasserbehandlungstechnologie geworden. Unveränderte Cola acuminata (UCA), mit Phosphorsäure modifizierte Cola acuminata (PMCA) und thermisch modifizierte Cola acuminata (TMCA) Fruchtschalen wurden in dieser Studie als kostengünstige Adsorbentien zur Entfernung von Pb (II)-Ionen aus wässriger Lösung verwendet. Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FT-IR), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) und eine Brunauer-Emmett-Teller (BET)-Oberflächenflächenanalyse wurden zur Charakterisierung der Adsorbentien eingesetzt. Der Einfluss von pH-Wert, Metallionenkonzentration, Adsorbentienmenge, Kontaktzeit und Temperatur auf die Biosorption wurde mittels Batch-Adsorptionsmethode untersucht. Die erhaltenen Daten wurden anschließend auf geeignete Isothermen- und Kinetikmodelle angewandt. Die prozentuale Adsorption von Pb (II) nahm mit steigender Metallionenkonzentration ab, während pH-Wert, Adsorbentienmenge, Kontaktzeit und Temperatur mit zunehmenden Parametern eine Zunahme der prozentualen Adsorption zeigten, wobei das Optimum bei einem pH von 6 lag. Die prozentuale Adsorption von Pb (II) stieg von 15,86 auf 73,14 %, von 28,32 auf 84,00 % und von 26,15 auf 79,12 % für UCA, PMCA beziehungsweise TMCA an. Der Trend der Metalladsorption auf den Adsorbentien war in der Reihenfolge PMCA > TMCA > UCA. Die Adsorptionsdaten wurden an die Langmuir-, Freundlich-, Temkin- und Dubinin-Radushkevich-(D-R)-Isothermen angepasst, wobei die Langmuir-Isotherme die beste Übereinstimmung zeigte. Das FTIR wies nach, dass die O-H-, C≡C- und C=O-Gruppen die Hauptadsorptionsstellen des Materials sind. Das energiedispersive Röntgenspektrum zeigte die Hauptbestandteile wie Stickstoff, Silizium, Kohlenstoff, Sauerstoff, Calcium, Kalium und Magnesium in unterschiedlichen Anteilen, während das Rasterelektronenmikroskop-Bild (SEM) seine hohe Porosität und zahlreiche Porenhöhlen darstellte, die als Adsorptionsstellen fungieren. Kinetik- und thermodynamische Analysen zeigten, dass nur Pseudo-Zweitordnungs- und Physisorptionen eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten der Pb (II)-Ionen boten. TMCA zeigte nach dem vierten Desorptionszyklus die höchste Desorption von 86,92 %. Diese Ergebnisse zeigen, dass alle drei Adsorbentien das Potenzial haben, als kostengünstige und effiziente Adsorbentien zur Entfernung toxischer Schwermetalle aus wässrigen Lösungen eingesetzt zu werden.
Ugorji et al. (Mon,) untersuchten diese Fragestellung.