Continuous fixed‐bed column adsorption of nickel (II) using recyclable three‐dimensional cellulose nanocrystals‐hydrogel: Bed depth service time, Thomas, Adams–Bohart, and Yoon–Nelson modelling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Heavy metal ions have detrimental impacts on both the environment and human health. Therefore, it is necessary to develop simple, economical water treatment adsorbents that employ easily modifiable, organic, biodegradable polymers like cellulose nanocrystals. This work used Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), X‐ray diffraction (XRD), and Brunauer–Emmett–Teller (BET) to characterize the cellulose nanocrystal hydrogel prepared to remove Ni 2+ . The hydrogel was established to have two stable degradation points, ranging from 70 to 120°C to 250 to 380°C. Additionally, the principal functionalized groups observed in the hydrogel's molecular structure were CH, OH, and CO, which were uniform distribution and finger‐like structures as seen by SEM. It consisted of crystalline and amorphous structures, as shown by XRD patterns, making it a viable option for water filtration. BET showed that the surface area of the hydrogel increased upon modification. The column study involves optimization of pH, flow rate, concentration, and bed depth. According to experimental data, the effects of breakthrough parameters including pH (4, 5, 6) influent concentration (50, 75, and 100 mg/L), feed flow rate (5, 10, and 15 mL/min), and bed height (10, 15, and 20 cm). With an adsorption capacity of 58.65 mg/g, a flow rate of 10 mL/min, a bed depth of 20 cm, an influent concentration of 75 mg/L and a pH of 5 was found. The column experimental data fitted better to the Thomas, Yoon–Nelson, and bed depth service time modelling ( R 2 > 0.99) than the Adams–Bohart model with R 2 > 0.90. The adsorbent is economical and environmentally friendly due to its excellent regeneration capacity.
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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) | 0,001 | 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 ».