Composite Sorbent Prepared from Layered Double Hydroxide Nanoparticles to Remediate Simulated Groundwater Polluted with Lead and Cadmium Ions
Notice bibliographique
Résumé
This study presents a novel composite sorbent, synthesized from industrially inexpensive and abundant materials, designed for the remediation of groundwater contaminated by lead (Pb) and cadmium (Cd) ions through a permeable reactive barrier (PRB) technique.The synthesis process innovatively employs alum, a low-cost compound, alongside plaster kiln dusta by-product waste from the gypsum industry and Cetyl trim ethyl ammonium bromide (CTAB), to produce Nano-sized layered double hydroxide (LDH) composed of aluminum (Al +3 ) and calcium (Ca +2 ) ions.The synthesized LDH gel-solution was characterized using X-ray diffraction (XRD) analysis and subsequently intercalated onto an iron-slag surface, yielding a novel sorbent termed "iron-slag coated with (Ca/Al-CTAB)-LDH".The intercalation of CTAB and the presence of LDH nanoparticles significantly increased the iron-slag surface area from 0.48802 to 10.21 m 2 /g, thereby enhancing the adsorption capacity of the sorbent for Pb and Cd ions.Optimal synthesis parameters were identified as 0.035 g/50 mL CTAB, pH 10, (Ca/Al) molar ratio of 2, and an iron-slag dosage of 1 g/50 mL.Long-term column tests, spanning a duration of at least 25 days, were conducted, revealing a marked increase in the sorbent's longevity in the packed column when a low flow rate and inlet concentration of contaminants were combined with a high mass of sorbent.The experimental data from the breakthrough curves were successfully fitted by several models, including Bohart-Adams, Thomas-BDST, Yan, Belter-Cussler-Hu, and Clark expressions, with a determination coefficient (R2) exceeding 0.99 and a sum of squared errors (SSE) less than 0.162.The hydraulic conductivity of the packed sorbent remained largely constant at 2.7×10 -2 cm/s, suggesting its suitability for PRB applications.The prepared sorbent demonstrated high efficacy in the removal of Pb and Cd ions from contaminated water, making it a promising tool for environmental remediation.
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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) | 0,000 | 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)
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 ».