Ultrasonic assisted removal of methyl orange and bovine serum albumin from wastewater using modified activated carbons: RSM optimization and reusability
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The removal of industrial pollutants from water remains a significant challenge in water treatment processes. This study investigated the efficacy of powder-activated carbon (PAC), thermally modified PAC (TPAC), and chemically modified PAC (CPAC) for removing bovine serum albumin (BSA) and methyl orange (MO) from simulated wastewater. After undergoing treatment, the BET surface area of TPAC increased to 823 m 2 g −1 , while that of CPAC increased to 657 m 2 g −1 compared to the initial surface area of pristine PAC, which was 619 m 2 g −1 . Batch adsorption experiments assisted by ultrasonication were conducted to evaluate the impact of solution pH, initial concentration, and contact time on the adsorption capacities ( q max ) of BSA and MO. TPAC demonstrated superior performance, achieving q max values of 152 mg g −1 for MO and 133 mg g −1 for BSA, compared to PAC, which provided q max values of 124 mg g −1 and 112 mg g −1 , respectively. Furthermore, pH levels of 3 and 5 were identified as highly effective for the removal of MO and BSA from water, respectively. The adsorption kinetics of both MO and BSA followed pseudo2nd-order ( R 2 > 0.99) reaction kinetics under both batch and ultrasonic conditions, confirming the removal of contaminants through chemisorption. The adsorption trends also satisfied the Langmuir isothermal model, indicating the formation of a uniform monolayer during the adsorption process of these contaminants. To understand the simultaneous effect of all the variables, response surface methodology (RSM) using central composite design (CCD) was used to predict the adsorption capacities of CPAC. After five adsorption cycles, the removal efficiencies of MO (from 98% to 80%) and BSA (from 55% to 40%) decreased in the CPAC system. The results suggested that CPAC can be effectively utilized to remove MO from wastewater.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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) | 0,003 | 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 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 ».