Understanding the Interaction Mechanism between Elemental Selenium and Ferric Hydroxide in Wastewater Treatment
Notice bibliographique
Résumé
The conversion of selenium oxyanions to elemental selenium (Se 0 ) of low solubility and bioavailability is an effective industrial approach for selenium management in wastewater treatment. The generated Se 0 particles require further treatment with coagulants such as ferric ions to facilitate the precipitation of Se 0 particles. In this work, the settling of Se 0 particles in simulated wastewater was investigated with amorphous ferric hydroxide (Fe(OH) 3 ) as a coagulant prepared from hydrolysis of ferric chloride. The effects of ferric ion dosage, water composition, and pH on the Se 0 removal percentage were investigated. The surface properties, i.e., ζ potential and morphology, were characterized, which influenced the interactions between Se 0 and Fe(OH) 3 . The forces acting between Se 0 and Fe(OH) 3 surfaces were directly measured, for the first time, using atomic force microscopy (AFM). The water composition and pH had a significant effect on the adhesion force. In simulated wastewater, the adhesion force generally increased with pH, suggesting that the adsorption of Ca 2+ and Mg 2+ on Fe(OH) 3 surface increased with pH, which enhanced the adhesion. Interestingly, long-range pull-off forces and sawtooth patterns were observed on the retraction force–separation curves, which were attributed to the stretching of Fe(OH) 3 particle aggregates or chains during separation. Bulk settling tests showed that the best Se 0 removal performance of Fe(OH) 3 was found to be around pH 8, which was because the largest amount of Fe(OH) 3 precipitates was found around this pH. The results indicate that the Fe(OH) 3 solubility as well as the related intermolecular and surface forces play the predominant role in determining the Se 0 removal performance of the ferric coagulant. This work, for the first time, revealed the interaction mechanisms of Se 0 particle and amorphous Fe(OH) 3, providing useful insights on the performance of ferric coagulants on Se 0 particle removal from wastewater under various solution conditions. The experimental approach used in this work can be readily extended to other water treatment systems and processes such as polymer flocculation.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».