Optimization and mechanistic approach for removal of crystal violet and methylene blue dyes <i>via</i> activated carbon from pyrolyzed-ZnCl <sub>2</sub> bamboo waste
Notice bibliographique
Résumé
In this study, bamboo waste (BW) was subjected to pyrolysis-assisted ZnCl2 activation to produce mesoporous activated carbon (BW-AC), which was then evaluated for its ability to remove cationic dyes, specifically methylene blue (MB) and crystal violet (CV), from aqueous environments. The properties of BW-AC were characterized using various techniques, including potentiometric-based point of zero charge (pHpzc), scanning electron microscopy with energy dispersive X-rays (SEM-EDX), X-ray diffraction (XRD), gas adsorption with Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis, infrared (IR) spectroscopy. To optimize the adsorption characteristics (BW-AC dosage, pH, and contact time) of PBW, a Box-Behnken design (BBD) was employed. The BW-AC dose of 0.05 g, solution pH of 10, and time of 8 min are identified as optimal operational conditions for achieving maximum CV (89.8%) and MB (96.3%) adsorption according to the BBD model. The dye removal kinetics for CV and MB are described by the pseudo-second-order model. The dye adsorption isotherms revealed that adsorption of CV and MB onto BW-AC follow the Freundlich model. The maximum dye adsorption capacities (qmax) of BW-AC for CV (530 mg/g) and MB (520 mg/g) are favorable, along with the thermodynamics of the adsorption process, which is characterized as endothermic and spontaneous. The adsorption mechanism of CV and MB dyes by BW-AC was attributed to multiple contributions: hydrogen bonding, electrostatic forces, π-π attraction, and pore filling. The findings of this study highlight the potential of BW-AC as an effective adsorbent in wastewater treatment applications, contributing to the overall goal of mitigating the environmental impact of cationic dyes and ensuring the quality of water resources.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».