ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ
Introduction. Eco-friendly disposal of food waste, in particular, nutshells and fruit kernels, is an important issue to ensure sustainable nature management. These secondary raw materials are the source of valuable polymeric materials, cellulose and lignin.Problem Statement. IGiven the capacity of t...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/129 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-129 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-02-09T07:13:13Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
целюлоза синтетичні барвники переробка відходів адсорбція кінетика термодинаміка абрикосові кісточки шкаралупа волоського горіха |
| spellingShingle |
целюлоза синтетичні барвники переробка відходів адсорбція кінетика термодинаміка абрикосові кісточки шкаралупа волоського горіха Yelatonsev, Dmytro Mukhachev, Anatoliy Ivanyuk, Olena ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| topic_facet |
целюлоза синтетичні барвники переробка відходів адсорбція кінетика термодинаміка абрикосові кісточки шкаралупа волоського горіха cellulose synthetic dyes waste recycling adsorption kinetics walnut shell apricot stone thermodynamics |
| format |
Article |
| author |
Yelatonsev, Dmytro Mukhachev, Anatoliy Ivanyuk, Olena |
| author_facet |
Yelatonsev, Dmytro Mukhachev, Anatoliy Ivanyuk, Olena |
| author_sort |
Yelatonsev, Dmytro |
| title |
ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| title_short |
ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| title_full |
ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| title_fullStr |
ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| title_full_unstemmed |
ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ |
| title_sort |
ефективний біосорбент для очищення води, отриманий з виробно-технологічних відходів: дослідження адсорбції синтетичних фарбників |
| title_alt |
An Effective Biosorbent Derived from Production Waste for Water Treatment: Studying the Adsorption of Synthetic Dyes |
| description |
Introduction. Eco-friendly disposal of food waste, in particular, nutshells and fruit kernels, is an important issue to ensure sustainable nature management. These secondary raw materials are the source of valuable polymeric materials, cellulose and lignin.Problem Statement. IGiven the capacity of the food industry in Ukraine and the amount of waste produced, the development of technologies for processing lignin-cellulose biomass is an important research and practical issue.Purpose. The purpose of this research is to study the adsorption properties of chemically modified biosorbent based on plant materials concerning synthetic dyes of different types and classes; to assess the feasibility of biosorbent production and efficiency of its application in water treatment.Materials and Methods. Lignocellulose sorbent (LCS) has been synthesized from non-wood raw materials by chemical modification with the use of phosphoric acid with the addition of urea in an aqueous media. The Fourier transform infrared and standard methods of plant raw material analysis have been used to determine the physicochemical characteristics of LCS. The adsorption of anionic (methyl orange, alizarin red S, eosin Y), cationic (methylene blue, neutral red), and nonionic (aniline yellow) dyes on LCS from aqueous solution has been studied in the batch mode.Results. The adsorption capacity of LCS towards cationic dyes (47.0–53.3 mg/g) is higher than that of anionic (22.2–36.9 mg/g) and nonionic (4.7 mg/g) ones. The adsorption kinetics have been adequately described by a pseudo-second-order equation. Adsorption of all classes of dyes on LCS is thermodynamically feasible, spontaneous, and endothermic process. The liquid by-product of LCS production contains 15% nitrogen and 10% phosphorus, so it may be used as a fertilizer.
Conclusions. The proposed method for processing food waste provides obtaining effective sorbent and liquid NP-fertilizer. LCS removes both cationic and anionic pollutants from water, so it may be considered a promisingbiosorbent for water purification. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/129 |
| work_keys_str_mv |
AT yelatonsevdmytro aneffectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes AT mukhachevanatoliy aneffectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes AT ivanyukolena aneffectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes AT yelatonsevdmytro efektivnijbíosorbentdlâočiŝennâvodiotrimanijzvirobnotehnologíčnihvídhodívdoslídžennâadsorbcíísintetičnihfarbnikív AT mukhachevanatoliy efektivnijbíosorbentdlâočiŝennâvodiotrimanijzvirobnotehnologíčnihvídhodívdoslídžennâadsorbcíísintetičnihfarbnikív AT ivanyukolena efektivnijbíosorbentdlâočiŝennâvodiotrimanijzvirobnotehnologíčnihvídhodívdoslídžennâadsorbcíísintetičnihfarbnikív AT yelatonsevdmytro effectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes AT mukhachevanatoliy effectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes AT ivanyukolena effectivebiosorbentderivedfromproductionwasteforwatertreatmentstudyingtheadsorptionofsyntheticdyes |
| first_indexed |
2025-09-24T17:18:48Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:18:48Z |
| _version_ |
1844166606900428800 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1292022-02-09T07:13:13Z An Effective Biosorbent Derived from Production Waste for Water Treatment: Studying the Adsorption of Synthetic Dyes ЕФЕКТИВНИЙ БІОСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ, ОТРИМАНИЙ З ВИРОБНО-ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВІДХОДІВ: ДОСЛІДЖЕННЯ АДСОРБЦІЇ СИНТЕТИЧНИХ ФАРБНИКІВ Yelatonsev, Dmytro Mukhachev, Anatoliy Ivanyuk, Olena целюлоза синтетичні барвники переробка відходів адсорбція кінетика термодинаміка абрикосові кісточки шкаралупа волоського горіха cellulose synthetic dyes waste recycling adsorption kinetics walnut shell apricot stone thermodynamics Introduction. Eco-friendly disposal of food waste, in particular, nutshells and fruit kernels, is an important issue to ensure sustainable nature management. These secondary raw materials are the source of valuable polymeric materials, cellulose and lignin.Problem Statement. IGiven the capacity of the food industry in Ukraine and the amount of waste produced, the development of technologies for processing lignin-cellulose biomass is an important research and practical issue.Purpose. The purpose of this research is to study the adsorption properties of chemically modified biosorbent based on plant materials concerning synthetic dyes of different types and classes; to assess the feasibility of biosorbent production and efficiency of its application in water treatment.Materials and Methods. Lignocellulose sorbent (LCS) has been synthesized from non-wood raw materials by chemical modification with the use of phosphoric acid with the addition of urea in an aqueous media. The Fourier transform infrared and standard methods of plant raw material analysis have been used to determine the physicochemical characteristics of LCS. The adsorption of anionic (methyl orange, alizarin red S, eosin Y), cationic (methylene blue, neutral red), and nonionic (aniline yellow) dyes on LCS from aqueous solution has been studied in the batch mode.Results. The adsorption capacity of LCS towards cationic dyes (47.0–53.3 mg/g) is higher than that of anionic (22.2–36.9 mg/g) and nonionic (4.7 mg/g) ones. The adsorption kinetics have been adequately described by a pseudo-second-order equation. Adsorption of all classes of dyes on LCS is thermodynamically feasible, spontaneous, and endothermic process. The liquid by-product of LCS production contains 15% nitrogen and 10% phosphorus, so it may be used as a fertilizer. Conclusions. The proposed method for processing food waste provides obtaining effective sorbent and liquid NP-fertilizer. LCS removes both cationic and anionic pollutants from water, so it may be considered a promisingbiosorbent for water purification. Вступ. Ефективна утилізація харчових відходів, зокрема горіхової шкаралупи та плодових кісточок, є важливим питанням забезпечення сталого природокористування. Ця вторинна сировина є джерелом цінних полімерних матеріалів — целюлози та лігніну.Проблематика. Враховуючи потужності харчової промисловості України та кількість накопичених відходів, розвиток технологій переробки біомаси є важливою науково-практичною проблемою.Мета. Дослідження адсорбційних властивостей хімічно-модифікованого біосорбенту на основі рослинної сировини щодо різних класів синтетичних барвників. Оцінка доцільності виробництва біосорбенту та ефективності йогозастосування у очистці води.Матеріали та методи. Лігноцелюлозний сорбент (ЛЦС) було синтезовано з недеревної сировини шляхом хімічної модифікації з використанням фосфорної кислоти з додаванням сечовини у водному середовищі. Інфрачервона спектроскопія Фур'є та стандартні методи аналізу рослинної сировини використано для визначення фізико-хімічних характеристик ЛЦС. Досліджено адсорбцію аніонних (метилоранж, алізариновий червоний S, еозин Y), катіонних (метиленовий синій, нейтральний червоний) та неіоногенних (аніліновий жовтий) барвників на ЛЦС з водного розчину.Результати. Адсорбційна ємність ЛЦС щодо катіонних барвників (47,0—53,3 мг/г) вища, ніж для аніонних (22,2—36,9 мг/г) та неіоногенних (4,7 мг/г). Кінетика адсорбції адекватно описується рівнянням псевдодругого порядку.Адсорбція всіх класів барвників є термодинамічно можливим, спонтанним ендотермічним процесом. Рідкий побічнийпродукт виробництва містить 15% Нітрогену і 10% Фосфору, тому його можна використовувати як комплексне мінеральне добриво.Висновки. Запропонований спосіб переробки харчових відходів передбачає отримання ефективного сорбенту та рідкого NР-добрива. Біосорбент видаляє з води катіонні та аніонні полютанти, тому його можна розглядати як перспективний біосорбент для очистки води. PH “Akademperiodyka” 2021-12-18 Article Article Рецензована стаття Текст Peer-reviewed article Text application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/129 10.15407/scine17.06.083 Science and Innovation; Том 17 № 6 (2021): Science and Innovation; 83-96 Science and Innovation; Vol. 17 No. 6 (2021): Science and Innovation; 83-96 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine17.06 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/129/84 Copyright (c) 2021 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). |