Adsorptive performance of sustainable biosorbent from <i>Macadamia integrifoli</i> shell powder for toxic methylene blue dye removal: desirability functions and dye uptake mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Herein, the potential of Macadamia integrifolia nutshell powder (MSP) as a sustainable, renewable, and cost-effective biosorbent for methylene blue (MB) dye was evaluated. The physicochemical properties of MSP were characterized via XRD, FTIR, FESEM-EDX, and pHpzc analysis. The biosorption process was optimized using the Box-Behnken design (RSM-BBD), to evaluate the influence of MSP dose (0.02–0.1 g/100 mL), contact time (20–300 min), and solution pH (4–10). The desirability function further refined and validated the BBD results, demonstrating that maximum MB removal (98.7%) was achieved at an MSP dose of 0.09 g/100 mL, contact time of 276.1 min, and solution pH of 8.7. Kinetic modeling indicated that MB biosorption onto MSP conformed to the pseudo-second order (PSO) model. The intraparticle diffusion (IPD) model supports a multi-step adsorption process, consisting of surface adsorption, gradual diffusion, and equilibrium stages. The adsorption equilibrium data were well described by the Langmuir and Freundlich isotherm models, confirming a combination of monolayer and multilayer adsorption profiles. The maximum adsorption capacity (qmax) of MSP was estimated to be 128.3 mg/g. The biosorption mechanism was attributed to hydrogen bonding, π-π interactions, electrostatic forces, and pore filling, as evidenced by spectroscopy and bioadsorbent morphology results. The reusability study demonstrated that MSP retained significant adsorption capacity over multiple cycles, highlighting its moderate recyclability. These findings establish MSP as a highly efficient, scalable, and environmentally sustainable bioadsorbent for MB dye removal, offering a practical solution for wastewater treatment applications and options for sustainable water management.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».