Adsorption of copper from water using TiO2-modified activated carbon derived from orange peels and date seeds: Response surface methodology optimization
Notice bibliographique
Résumé
This study evaluated the application and efficiency of modified activated carbon in the removal of copper (Cu) from synthetic aquatic samples. The surface of activated carbon derived from orange peel (AC-OP) and date seeds (AC-DS) have been modified by Titanium dioxide nanoparticles (TiO 2 NPs) (1:10 wt% mixing ratio) and used in a series of experiments designed by Response Surface Methodology (RSM) incorporating Central Composite Design (CCD). The Brunauer-Emmett-Teller (BET) test demonstrated that the modification has increased the surface area of AC-OP from 2.40 to 6.06 m 2 g −1 and AC-DS from 51.10 to 81.37 m 2 g −1 . Effects of pH (1–7), ion initial concentration (10–60 mg L −1 ), adsorbent dose (0.5–8 g L −1 ), and contact time (0.4–6 h) have been investigated. The results showed that the optimum conditions for TiO 2 -modified AC-OP (OP–TiO 2 ) are pH 5, initial concentration of 24.6 mg L −1 , adsorbent dose of 4.9 g L −1 , and contact time of 3.6 h. The optimum conditions for TiO 2 -modified AC-DS (DS-TiO 2 ) are pH 6.4, initial concentration of 21.2 mg L −1 , adsorbent dose of 5 g L −1 , and contact time of 3.0 h. The modified quadratic models represented the results well with regression coefficients of 0.91 and 0.99 for OP-TiO 2 and DS-TiO 2 , respectively. The maximum Cu removal for OP-TiO 2 and DS-TiO 2 were 99.90 % and 97.40 %, and the maximum adsorption capacity was found to be 13.34 and 13.96 mg g −1 , respectively. Kinetic data have been fitted to pseudo first-order, pseudo second-order, intra-particle diffusion, and Elovich models. The pseudo second-order showed a better fit to the experimental data (R 2 > 98 %). This study demonstrates the successful development of modified activated carbon derived from orange peels and date seeds, modified by TiO 2 nanoparticles, for efficient adsorption of copper ions from water. The findings contribute to understanding the adsorption mechanism and provide valuable insights for designing environmentally friendly adsorbents.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 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 ».