The Efficiency of Clay-Based Adsorbent in Fluoride Removal from Groundwater: Adsorption Process
محل انتشار: مجله معدن و محیط زیست، دوره: 14، شماره: 3
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 191
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JMAE-14-3_008
تاریخ نمایه سازی: 27 تیر 1402
چکیده مقاله:
Excessive amounts of fluoride present in underground water sources are a major health concern worldwide. This study presents a new way to address the global health issue of high fluoride concentrations in groundwater using the abundantly available and cost-effective adsorbent material activated kaolinite clay “WR@KN”. The physical and chemical activation methods are employed to enhance its adsorption capacity. The optimum conditions for fluoride removal are determined through batch adsorption experiments, with a maximum adsorption capacity of ۰.۷۴۵ mg/g at pH ۶, a particle size of ۱۰ µm, a mixing speed of ۲۱۰ rpm, a temperature of ۲۴ °C, an initial fluoride concentration of ۵.۵ mg/L, a dose of ۰.۷ g activated WR@KN, and a contact period of ۲۴۰ minutes. WR@KN successfully removes fluoride ions from ۵.۵ to ۰.۲۸ mg/L. The Langmuir isotherm model is found to be the most suitable for describing the adsorption behavior of fluoride on the WR@KN surface with an R۲ of ۰.۹۹۹۸۴. The adsorption kinetic modeling shows that the pseudo-second-order model is the best fit with ۰.۷۵۴ mg/g, indicating that the fluoride adsorption process is chemisorption. The exothermic nature of the fluoride adsorption process is confirmed by a negative value of ΔH° (-۷۷.۰۸). The regenerated WR@KN adsorbent could remove fluoride effectively for the first four cycles but its performance deteriorated in the subsequent cycles. Increasing the ionic strength enhances the fluoride removal efficiency. Overall, the results suggest that the WR@KN adsorbent can be a promising material for cost-effective fluoride removal from groundwater.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Patrick MUHIZI
Department of Civil Engineering, UIE Chandigarh University, Mohali, India
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :