Biosorption of dissolved pb (ii)‎ in dilute aqueous solutions by using agro-waste products

Joint Authors

al-Hashimi, Muhammad Ali Ibrahim
Jabir, Ban Ali

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 14, Issue 1 (31 Mar. 2008), pp.2257-2273, 17 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2008-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

إزالة أيونات المعادن الثقيلة من المياه الملوثة بها و خاصة المياه الصناعية منها, تعتبر مشكلة بيئية رئيسية مما دفع العلماء و الباحثين بإقامة دراسات كثيرة حول هذا الموضوع منذ الثمانينات و كان من أحد الحلول للمشكلة هو استعمال كتل عضوية ميتة حيوانية أو نباتية المصدر كوسائل لانتزاع أيونات المعادن الثقيلة من الماء الملوث بها، و لتكون المعالجة البيئية اقتصادية يتطلب أن يكون مصدر الكتل العضوية من الطبيعة أو فضلات عضوية ناتجة من المصانع أو من النشاطات الزراعية و أن تكون متوفرة بكثرة و متجددة.

إن المعالجة بطريقة فصل الأيونات من المياه بالكتل العضوية الميتة أخذت تجذب الكثير من العلماء و الجهات المسؤولة عن حماية البيئة لأنها طريقة اقتصادية و كفؤة و يمكن لهذه التقنية أن تساهم في تحسين البيئة.

الغرض من هذا البحث هو دراسة إمكانية استخدام أجزاء نباتية ميتة ككتل عضوية لمعالجة المياه الحاوية على أيونات الرصاص الذائبة و تخليصها منها و مدى كفاءة هذه المعالجة و خواصها و دراسة الشروط البيئية و التشغيلية لإزالة أفضل و لتحقيق الغرض الاقتصادي المطلوب في معالجة مشكلة تلوث البيئة.

أولاً، في هذا البحث تم اختيار أربع كتل عضوية ميتة ذات أصل نباتي و هي كرب النخيل و البردي و قشور الرز (السبوس) و عرانيص الذرة حيث تعتبر مخلفات زراعية ما عدا البردي و تم اختبار قابليتها لإزالة أيون الرصاص و مقارنتها بالكاربون المنشط المطحون (PAC) حيث تبين من التجارب بأن كفاءة الأنواع الأربعة من الكتل العضوية النباتية الميتة كانت عالية جداً و أن نسب الإزالة المئوية لها كانت كما يلي (98.76 % للكرب, 96.10 % للبردي, 95.16 % لقشور الرز و أخيراً 94.70 % لعرانيص الذرة) بينما كانت 99.80 % للكاربون المنشط المطحون (PAC).

إن كفاءة الكرب في إزالة أيون الرصاص أعلى من الثلاث الأخريات و مقاربة لكفاءة الـ PAC، لذلك تم التركيز على دراسة كرب النخيل في التجارب الأخرى.

نفذت التجارب مختبريا باستخدام الدوارق الزجاجية و الخلاط المغناطيسي.

الماء الملوث بأيونات الرصاص المذابة و المستخدم في المعالجة تم تحضيره مختبريا بتراكيز مخففة و مختلفة ضمن المدى (1-100 ملغ رصاص \ لتر).

عموماً حصلنا بعد المعالجة على قيم تراكيز متبقية من أيون الرصاص صغيرة جداً مساوية و حتى أقل بكثير من الحد الموصى به و المسموح به لأيون الرصاص في الماء الذي يتم تصريفه للأنهر حسب المواصفة العراقية و كذلك منظمة حماية البيئة العالمية (0.1ppm).

Abstract EN

The potential to remove Pb (II) from aqueous solutions through biosorption using four raw dead plant biomasses (karab, bardie, rice hulls and corn-cobs) was investigated in batch tests and compared with that for the PAC.

From tests, it was found that the four types of dead-plant biomasses had shown high removal efficiency with the descending order (karab, bardie, rice hulls and corn cobs).

Their percent removal (% R) of Pb (II) were (98.76, 96.10, 95.16 and 94.70) respectively at pH 4 with 0.2 g of sorbent / 100 ml of 10 ppm lead solution, while it was (99.8 %) for PAC.

Generally through batch system at a laboratory scale, karab has proved to be an efficient biosorbent for the removal of Pb (II) from aqueous solutions with low initial ion concentration (1–10 mg Pb (II) / ℓ) at pH (4-4.5).

The EPA discharge limit (0.1 ppm) for lead was achieved.

The biosorption rate is quite rapid and within 5 min of mixing more than 90 % of Pb (II) ions were removed by the karab biomass.

Varying agitation speed has no influence on the rate of uptake and the Pb (II) uptake was not affected by karab particle size.

The Freundlich and Langmuir isotherms described the data well.

According to the evaluation using Langmuir equation, the maximum capacity q max obtined from equilibrium biosorption isotherm test was 13.2 mg / l for pb (II).

The ultimate sorption capacity KF in the Frendlich model was 3.1.

American Psychological Association (APA)

al-Hashimi, Muhammad Ali Ibrahim& Jabir, Ban Ali. 2008. Biosorption of dissolved pb (ii) in dilute aqueous solutions by using agro-waste products. Journal of Engineering،Vol. 14, no. 1, pp.2257-2273.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332175

Modern Language Association (MLA)

al-Hashimi, Muhammad Ali Ibrahim& Jabir, Ban Ali. Biosorption of dissolved pb (ii) in dilute aqueous solutions by using agro-waste products. Journal of Engineering Vol. 14, no. 1 (Mar. 2008), pp.2257-2273.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332175

American Medical Association (AMA)

al-Hashimi, Muhammad Ali Ibrahim& Jabir, Ban Ali. Biosorption of dissolved pb (ii) in dilute aqueous solutions by using agro-waste products. Journal of Engineering. 2008. Vol. 14, no. 1, pp.2257-2273.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-332175

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 2271-2273

Record ID

BIM-332175