优化从合成废水中去除双价,使用响应表面方法的中央复合设计中的可取性函数来优化
Jonas Bayuo1,2, Mwemezi J Rwiza1, Kelvin Mark Mtei1
1School of Materials, Energy, Water, Environmental Sciences and Engineering (MEWES), The Nelson Mandela African Institution of Science and Technology (NM-AIST), P.O. Box 447, Arusha, Tanzania.
Journal of environmental health science & engineering
|November 11, 2024
概括
这项研究优化了使用新型玉米衍生生物吸收剂去除[Hg (II) ]. 开发的方法实现了超过96%的Hg(II) 清除,显示了对水的排毒潜力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 重金属,如[Hg(II) ],是造成严重健康和环境问题的持久污染物.
- 生物吸收提供了一种可持续的方法,可以从水中去除有毒的重金属.
- 开发高效,具有成本效益的生物吸收剂对于环境修复至关重要.
研究的目的:
- 为了优化[Hg(II) 的排毒,使用一种由玉米植物残留物获得的新型混合粒状活性碳生物吸收剂.
- 统计评估接触时间,生物吸收剂剂量和初始Hg (II) 度对Hg (II) 除去效率和吸收能力的影响.
- 通过验证实验验证开发的二次模型的预测能力.
主要方法:
- 使用中央复合材料设计的统计实验方法被用来优化生物吸收参数.
- 混合颗粒活性炭是从玉米植物残留物中制备的.
- 使用传输电子显微镜 (TEM) 和X射线衍射 (XRD) 分析来证实Hg (II) 吸附.
主要成果:
- 在最佳条件下 (30分钟接触时间,0.5 g/L生物吸收剂剂量,15 mg/L初始Hg (II) 度) 产生了96.7%的去除和10.8 mg/g的吸收.
- 在最佳条件下的确认实验实现了98.3%的去除和11.2毫克/克的吸收,验证了预测模型.
- TEM和XRD分析证实了Hg (II) 离子对生物吸收剂的成功吸附.
结论:
- 这种来自玉米的新型生物吸收剂证明了从水中去除的高效率和适用性.
- 统计优化方法成功地确定了Hg (II) 排毒的最佳条件.
- 这项研究强调了一种有希望的,可持续的方法来处理受重金属污染的水.
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