Shouman, Mona A.;Fathy, Nady A.;El-Khouly, Sahar M.;Attia, Amina A.
Carbon letters
/
v.12
no.3
/
pp.143-151
/
2011
Bagasse fly ash (BFA) is one of the important wastes generated in the sugar industry; it has been studied as a prospective low-cost adsorbent in the removal of congo red (CR) from aqueous solutions. Chemical treatment with $H_2O_2$ was applied in order to modify the adsorbability of the raw BFA. Batch studies were performed to evaluate the influence of various experimental parameters such as dye solution pH, contact time, adsorbent dose, and temperature. Both the adsorbents were characterized by Fourier-transform infrared spectrometer, energy-dispersive X-ray spectrophotometer and nitrogen adsorption at 77 K. Equilibrium isotherms for the adsorption of CR were analyzed by Langmuir, Freundlich and Temkin models using non-linear regression technique. Intraparticle diffusion seems to control the CR removal process. The obtained experimental data can be well described by Langmuir and also followed second order kinetic models. The calculated thermodynamic parameters indicate the feasibility of the adsorption process for the studied adsorbents. The results indicate that BFA can be efficiently used for the treatment of waste water containing dyes.
Cadmium (Cd) adsorption by the activated carbon containing hydroxyapatite (HAP) was investigated. Cd adsorption with different HAP mass ranged from 10% to 30%. With more HAP, more Cd was adsorbed. These results suggest that the higher HAP dose causes an increase of the ion exchange potential in HAP sorbent. Kinetics and equilibrium studies were investigated in series of batch adsorption experiments. Langmuir and Freundlich isotherm models were fit to the equilibrium data and Cd adsorption on HAP sorbent were found to follow the Freundlich isotherm model well in the initial adsorbate concentration range. The simple kinetic model, the pseudo first order kinetic model and the pseudo second order kinetic model, were used to investigate the adsorption. The adsorption reaction of Cd followed the pseudo second order kinetic model, and the adsorption pseudo second order kinetic constants ($k_2$) increased with increasing initial HAP amounts onto activated carbon. Also, intraparticle diffusion model was used to investigate the adsorption mechanism between adsorbate and adsorbent in the aqueous phase. Surface adsorption reaction and intraparticle diffusion occur simultaneously Cd adsorption mechanism from aqueous phase in this study.
Adsorption of heavy metals by sawdust was investigated to evaluate the effectiveness of using sawdust to remove heavy metals from aqueous solutions. Kinetic and isotherm studies were carried out by considering the effects of initial concentration and pH. The adsorption isotherms of heavy metals fitted the Langmuir or Freundlich model reasonably well. The adsorption capacity of metal was in the order $Pb^{2+}$ > $Cu^{2+}$ > $Zn^{2+}$. A high concentration of co-existing ions such as $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$ depressed the adsorption of heavy metal. Adsorption data showed that metal adsorption on sawdust follows a pseudo-second-order reaction. Kinetic studies also indicated that both surface adsorption and intraparticle diffusion were involved in metal adsorption on sawdust. Column studies prove that sawdust could be effective biosorbent for the removal of heavy metals from aqueous phase.
Kim, Daeik;Ryoo, Keon Sang;Hong, Yong Pyo;Choi, Jong-Ha
Bulletin of the Korean Chemical Society
/
v.35
no.8
/
pp.2471-2476
/
2014
The aim of the present study is to explore the possibility of utilizing loess for the adsorption of total phosphorous (T-P) and total nitrogen (T-N) in water. Batch adsorption studies were performed to evaluate the influences of various factors like initial concentration, contact time and temperature on the adsorption of T-P and T-N. The adsorption data showed that loess is not effective for the adsorption of T-N. However, loess exhibited much higher adsorption capacity for T-P. At concentration of $1.0mgL^{-1}$, approximately 97% of T-P adsorption was achieved by loess. The equilibrium data were fitted well to the Langmuir isotherm model. The pseudo-second-order kinetic model appeared to be the better-fitting model because it has higher $R^2$ compared with the pseudo-first-order and intra-particle kinetic model. The theoretical adsorption equilibrium $q_{e,cal}$ from pseudo-second-order kinetic model was relatively similar to the experimental adsorption equilibrium $q_{e,exp}$. The thermodynamic parameters such as free energy ${\Delta}G$, the enthalpy ${\Delta}H$ and the entropy ${\Delta}S$ were also calculated.
Biocarrier beads with dead biomass, Bacillus drentensis, immobilized in polymer polysulfone were synthesized to remove heavy metals from wastewater. To identify the sorption mechanisms and theoretical nature of underlying processes, a series of batch experiments were carried out to quantify the biosorption of Pb(II) and Cu(II) by the biocarrier beads. The parameters obtained from the thermodynamic analysis revealed that the biosorption of Pb(II) and Cu(II) by biomass immobilized in biocarrier beads was a spontaneous, irreversible, and physically-occurring adsorption phenomenon. Comparing batch experimental data to various adsorption isotherms confirmed that Koble-Corrigan and Langmuir isotherms well represented the biosorption equilibrium and the system likely occurred through monolayer sorption onto a homogeneous surface. The maximum adsorption capacities of the biocarrier beads for Pb(II) and Cu(II) were calculated as 0.3332 and 0.5598 mg/g, respectively. For the entire biosorption process, pseudo-second-order and Ritchie second-order kinetic models were observed to provide better descriptions for the biosorption kinetic data. Application of the intra-particle diffusion model showed that the intraparticle diffusion was not the rate-limiting step for the biosorption phenomena. Overall, the dead biomass immobilized in polysulfone biocarrier beads effectively removed metal ions and could be applied as a biosorbent in wastewater treatment.
Lee, Dong-Hee;Ryu, Taegong;Shin, Junho;Kim, Young Ho
Carbon letters
/
v.28
/
pp.87-95
/
2018
This study examined the influence of operating parameters on the electrosorptive recovery system of lithium ions from aqueous solutions using a spinel-type lithium manganese oxide adsorbent electrode and investigated the electrosorption kinetics and isotherms. The results revealed that the electrosorption data of lithium ions from the lithium containing aqueous solution were well-fitted to the Langmuir isotherm at electrical potentials lower than -0.4 V and to the Freundlich isotherm at electrical potentials higher than -0.4 V. This result may due to the formation of a thicker electrical double layer on the surface of the electrode at higher electrical potentials. The results showed that the electrosorption reached equilibrium within 200 min under an electrical potential of -1.0 V, and the pseudo-second-order kinetic model was correlated with the experimental data. Moreover, the adsorption of lithium ions was dependent on pH and temperature, and the results indicate that higher pH values and lower temperatures are more suitable for the electrosorptive adsorption of lithium ions from aqueous solutions. Thermodynamic results showed that the calculated activation energy of $22.61kJ\;mol^{-1}$ during the electrosorption of lithium ions onto the adsorbent electrode was primarily controlled by a physical adsorption process. The recovery of adsorbed lithium ions from the adsorbent electrode reached the desorption equilibrium within 200 min under reverse electrical potential of 3.5 V.
Batch adsorption studies were carried out for equilibrium, kinetics and thermodynamic parameters for adsorption of coomassi brilliant blue G (CBBG) using activated carbon with varying the operating variables like initial concentration, contact time and temperature. Equilibrium adsorption data were fitted into Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich isotherms. From estimated separation factor of Langmuir and Freundlich, this process could be employed as effective treatment for removal of CBBG. Also from Dubinin-Radushkevich isotherm model, adsorption energy (E) indicated adsorption process is physical adsorption. From kinetic experiments, the adsorption reaction was found to confirm to the pseudo second order model with good correlation. Intraparticle diffusion was rate controlling step. Thermodynamic parameters like change of free energy, enthalpy, and entropy were also calculated to predict the nature of adsorption. The change of enthalpy (406.12 kJ/mol) indicated endothermic nature of the adsorption process. The change of entropy (1.66 kJ/mol K) showed increasing disorder in process. The change of free energy found that the spontaneity of process increased with increasing adsorption temperature.
In this work, removal of phenol from aqueous solutions by activated red mud was investigated. Scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy was used to observe the morphology and surface components of activated red mud, respectively. The effects of various parameters on the removal efficiency were studied, such as contact time, pH, initial phenol concentration, and adsorbent dosage. The removal percentage of phenol was initially increased, as the solution pH increased from 3 to 7, and then decreased above neutral pH. The removal percentage of phenol was decreased by increasing the initial phenol concentrations. Adsorption results show that equilibrium data follow the Freundlich isotherm, and kinetic data was well described by a pseudo-second-order kinetic model. Experimental results show that the activated red mud can be used to treat aqueous solutions containing phenol, as a low cost adsorbent with high efficiency.
In this study, the adsorption behavior from aqueous solution as well as kinetic and thermodynamic parameters of Acid Black 1 were investigated through batch reaction using coconut shell based granular steam activated carbon. The effects of various adsorption parameters such as pH, initial concentration, contact time, temperature were studied. To confirm the effect of pH, pHpzc measurements were analyzed followed by measuring removal efficiencies of Acid Black 1 at the pH range from 3 to 11. Experimental equilibrium adsorption data were fitted using Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich adsorption isotherm. The conformity of adsorption reaction for pseudo first and second order model were evaluated through kinetic analysis. Values of enthalpy change and activation energy were also investigated through thermodynamic analysis and it was confirmed that the adsorption process was endothermic. The spontaneity of adsorption process was evaluated using the values of entropy and Gibbs free energy changes.
The kinetics of cation reequilibration have been studied theoretically and experimentally in complex oxides after an external perturbation of equilibrium by temperature jumps. A general kinetic model for cation redistribution amongst non-equivalent sites in complex oxides is derived based on a local homogeneous point defect mechanism involving cation vacancies. Temperature-jump optical relaxation spectroscopy has been established to investigate cation kinetic processes in spinels and olivines. The kinetic model satisfactorily describes the experimental absorbance relaxation kinetics in cobalt containing olivines and in nickel containing spinels. It is found that the kinetics of cation redistribution in complex oxides shows a strong temperature- and composition-dependence. Activation energies for cation redistribution in Co-Mg olivines are found to range between 200 and 220 kJ/mol whereas an energy barrier of about 230 kJ/mol is observed in the case of nickel gallate spinel.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.