可持续吸附剂的性能评价,用于从城市垃圾填埋场的液中去除重金属:批量分析,动力模型和错误函数

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:

• 对于重金属去除的高性能吸附剂是昂贵的.
• 需要可持续和经济的替代品来处理废水.
• 农业和工业废物材料为资源回收提供了机会.

研究的目的:

• 为了评估低成本吸附剂 (生物炭,飞灰,包灰) 在从垃圾填埋场中去除重金属的有效性.
• 研究操作参数 (pH,剂量,接触时间) 对吸附效率的影响.
• 为了确定不同吸附剂-金属组合的最佳吸附动力学模型.

主要方法:

• 批量吸附实验使用生物炭,灰和包油灰进行.
• 对 (Cr),铜 (Cu),铁 (Fe) 和 (Zn) 的吸附效率进行了测量.
• 使用伪第一阶 (PFO),伪第二阶 (PSO) 和粒子内部扩散模型分析了吸附动力学,并通过规范错误集 (SNE) 方法规范了错误函数.

主要成果:

• 实现了最大的去除效率:生物炭 (82% Cr, 54% Cu, 72% Fe, 62% Zn),飞灰 (77% Cr, 50% Cu, 62% Fe, 64% Zn),灰灰 (87% Cr, 42% Cu, 79% Fe, 72% Zn).这些灰的使用率是最大的.
• 吸附动力学有所不同:生物炭显示Cr,Cu,Zn的PFO和Fe的PSO. 飞灰显示了Fe,Zn的PFO和Cr,Cu的PSO. 包灰显示了Cr的PFO和Cu,Fe,Zn的PSO.
• 具有最低SNE值的动力模型提供了最适合实验数据的动力模型.

结论:

• 废物衍生的吸附剂,如生物炭,飞灰和包灰,对于从垃圾填埋场液中去除重金属是有效和经济的.
• 这种方法支持循环经济,利用废物材料进行环境修复.
• 该研究为废水处理和重金属污染控制提供了可持续的途径.