Recoverable Solvent-Treated Poultry Feathers for Multi-Metal Biosorption of Oxyanions and Cations: Experimental and Modeling Insights
Notice bibliographique
Résumé
• THF-treated poultry feathers achieved high removal of both cations and oxyanions. • Kinetics follow pseudo-second-order, suggesting chemisorption dominates. • Langmuir isotherm confirmed monolayer adsorption with high capacity. • Modified feathers offer a sustainable solution for multimetal water remediation. This study evaluates the biosorption potential of poultry feathers (PFs), modified using recoverable solvents (water, acetic acid, toluene, heptane, hexane, tetrahydrofuran), as biosorbents for the simultaneous removal of oxyanions (V 5+ , Cr 6+ , As 3+ ) and cations (Cd 2+ , Co 2+ , Ni 2+ ) from multi-metal simulated water. Among the test modifications, THF-treated PFs (TTPFs) achieved the highest removal efficiency. Biosorption performance was influenced by particle size (∼2 mm–fine), adsorbent dosage (0.01–0.025 g/ml), metal ion concentration (1–100 mg/L), and contact time (up to 24 h) at pH 7.5 and room temperature. FTIR confirmed the role of hydroxyl and carbonyl functional groups in metal binding, while TGA/DTG and DSC showed enhanced thermal stability and structural integrity after modification and biosorption. Kinetic data fit best to the pseudo-second order and Elovich models, indicating chemisorption as the dominant mechanism. Adsorption isotherms were described by the Langmuir model, with maximum adsorption capacities were 3.40 mg/g (V 5+ ), 2.63 mg/g (Cr 6+ ), 4.13 mg/g (As 3+ ), 4.35 mg/g (Co 2+ ), 4.78 mg/g (Ni 2+ ), and 21.40 mg/g (Cd 2+ ), all higher than untreated PFs. In multi-metal systems, competitive uptake followed the extended Langmuir isotherm, where Cd 2+ exhibited the greatest reduction in biosorption. These results demonstrate that TTPFs are a low-cost, sustainable and thermally stable biosorbent offering a practical approach for removing diverse multi-ions from contaminated water, including oil sands process-affected water.
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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 ».