Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes
Iskorišćenje sirovog otpada iz restorana za adsorpciju boja
Аутори
Pavlović, Marija D.Nikolić, Ivan R.
Milutinović, Milica
Dimitrijević-Branković, Suzana
Šiler-Marinković, Slavica
Antonović, Dušan
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
This paper has demonstrated the valorization of inexpensive and readily available restaurant waste containing most consumed food and beverage residues as adsorbents for methylene blue dye. Coffee, tea, lettuce and citrus waste have been utilized without any pre-treatment, thus the adsorption capacities and dye removal efficiency were determined. Coffee waste showed the highest adsorbent capacity, followed by tea, lettuce and citrus waste. The dye removal was more effective as dye concentration increases from 5 up to 60 mg/L. The favorable results obtained for lettuce waste have been especially encouraged, as this material has not been commonly employed for sorption purposes. Equilibrium data fitted very well in a Freundlich isotherm model, whereas pseudo-second- order kinetic model describes the process behavior. Restaurant waste performed rapid dye removal at no cost, so it can be adopted and widely used in industries for contaminated water treatment.
Metilen plavo je bazna boja sa strukturom heterocikličnog aromatičnog jedinjenja, koja se u dobu savremenog društva često koristi za bojenje raznih tipova materijala. Efluenti iz industrije boja predstavljaju jednu od najproblematičnijih vrsta otpadnih voda za tretiranje, usled njihove velike biološke i hemijske potrebe za kiseonikom. Pored toga, toksičnost i teško razgradiva priroda boja mogu značajno uticati na fotosintetičku aktivnost vodenog sveta. Adsorpcijom na čvrstim nosačima mogu se ukloniti, odnosno, svesti na minimum razni tipovi zagađivača, zbog čega ova tehnika ima široku primenu u kontroli zagađenja voda. S tim u vezi, ispitivana je mogućnost iskorišćenja sirovog otpada iz restorana za adsorpciju i uklanjanje boje metilen plavo iz vodenih rastvora. U radu su određivani adsorpcioni kapaciteti otpadnih sirovina najčešće konzumiranih namirnica, uključujući kafu, čaj, zelenu salatu i mešavinu citrusnog voća (citrusa). Proces adsorpcije izveden je u šaržnom režimu, uz mešanje ...na tresilici, u uslovima ambijentalne temperature. Efikasnost procesa praćena je u zavisnosti od promene koncentracije boje u radnim rastvorima. Pokazano je da otpadna kafa ispoljava najviši adsorpcioni kapacitet, a za njom otpadni čaj, zelena salata i citrusi, redom. Nakon 30 min odigravanja reakcije, na kafi se vezalo gotovo 90%, dok na čaju 80%, zelenoj salati 60% i citrusima 30% od početne koncentracije rastvora boje. Vezivanje boje na adsorbentima bilo je efikasnije u slučajevima kada je koncentracija rastvora boje rasla od 5 do 60 mg/L. Na osnovu ispitivanja najčešće primenjivanih modela izo- termi za definisanje adsorpcione ravnoteže, pronađeno je da su ravnotežni podaci, u slučajevima svih vrsta adsorbenata, bili u skladu sa Frojndlihovom adsorpcionom izotermom. S tim u vezi, smatra se da je proces odigravanja reakcije baziran na interakcijama između molekula boje i funkcionalnih grupa na heterogenoj površini adsorbenata. Kinetika i mehanizam reakcija opisani su po principu modela pseudo-drugog reda, koji se zasniva na pretpostavci da hemisorpcija, odnosno stvaranje hemijskih veza između adsorbenta i adsorbata, kontroliše celokupan tok reakcija. Iskorišćenjem sirovog otpada iz restorana može se doći do ekonomski isplativog rešenja za brzo i efikasno uklanjanje toksičnih i teško raz- gradivih boja iz vodenih rastvora. Smatra se da ova vrsta otpadnog materijala može naći svoju primenu u brojnim adsorpcionim procesima, u prvom redu onim koji se zasnivaju na tretmanima prečišćavanja otpadnih i pijaćih voda.
Кључне речи:
adsorption / dye / restaurant waste / isotherms / kinetics / adsorpcija / boja / otpad iz restorana / izoterme / kinetikaИзвор:
Hemijska industrija, 2015, 69, 6, 667-677Издавач:
- Association of Chemical Engineers of Serbia
Финансирање / пројекти:
- Примена биотехнолошких метода у одрживом искоришћењу нус-производа агроиндустрије (RS-MESTD-Technological Development (TD or TR)-31035)
DOI: 10.2298/HEMIND140917089P
ISSN: 0367-598X
WoS: 000369523000009
Scopus: 2-s2.0-84953262275
Институција/група
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Pavlović, Marija D. AU - Nikolić, Ivan R. AU - Milutinović, Milica AU - Dimitrijević-Branković, Suzana AU - Šiler-Marinković, Slavica AU - Antonović, Dušan PY - 2015 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2884 AB - This paper has demonstrated the valorization of inexpensive and readily available restaurant waste containing most consumed food and beverage residues as adsorbents for methylene blue dye. Coffee, tea, lettuce and citrus waste have been utilized without any pre-treatment, thus the adsorption capacities and dye removal efficiency were determined. Coffee waste showed the highest adsorbent capacity, followed by tea, lettuce and citrus waste. The dye removal was more effective as dye concentration increases from 5 up to 60 mg/L. The favorable results obtained for lettuce waste have been especially encouraged, as this material has not been commonly employed for sorption purposes. Equilibrium data fitted very well in a Freundlich isotherm model, whereas pseudo-second- order kinetic model describes the process behavior. Restaurant waste performed rapid dye removal at no cost, so it can be adopted and widely used in industries for contaminated water treatment. AB - Metilen plavo je bazna boja sa strukturom heterocikličnog aromatičnog jedinjenja, koja se u dobu savremenog društva često koristi za bojenje raznih tipova materijala. Efluenti iz industrije boja predstavljaju jednu od najproblematičnijih vrsta otpadnih voda za tretiranje, usled njihove velike biološke i hemijske potrebe za kiseonikom. Pored toga, toksičnost i teško razgradiva priroda boja mogu značajno uticati na fotosintetičku aktivnost vodenog sveta. Adsorpcijom na čvrstim nosačima mogu se ukloniti, odnosno, svesti na minimum razni tipovi zagađivača, zbog čega ova tehnika ima široku primenu u kontroli zagađenja voda. S tim u vezi, ispitivana je mogućnost iskorišćenja sirovog otpada iz restorana za adsorpciju i uklanjanje boje metilen plavo iz vodenih rastvora. U radu su određivani adsorpcioni kapaciteti otpadnih sirovina najčešće konzumiranih namirnica, uključujući kafu, čaj, zelenu salatu i mešavinu citrusnog voća (citrusa). Proces adsorpcije izveden je u šaržnom režimu, uz mešanje na tresilici, u uslovima ambijentalne temperature. Efikasnost procesa praćena je u zavisnosti od promene koncentracije boje u radnim rastvorima. Pokazano je da otpadna kafa ispoljava najviši adsorpcioni kapacitet, a za njom otpadni čaj, zelena salata i citrusi, redom. Nakon 30 min odigravanja reakcije, na kafi se vezalo gotovo 90%, dok na čaju 80%, zelenoj salati 60% i citrusima 30% od početne koncentracije rastvora boje. Vezivanje boje na adsorbentima bilo je efikasnije u slučajevima kada je koncentracija rastvora boje rasla od 5 do 60 mg/L. Na osnovu ispitivanja najčešće primenjivanih modela izo- termi za definisanje adsorpcione ravnoteže, pronađeno je da su ravnotežni podaci, u slučajevima svih vrsta adsorbenata, bili u skladu sa Frojndlihovom adsorpcionom izotermom. S tim u vezi, smatra se da je proces odigravanja reakcije baziran na interakcijama između molekula boje i funkcionalnih grupa na heterogenoj površini adsorbenata. Kinetika i mehanizam reakcija opisani su po principu modela pseudo-drugog reda, koji se zasniva na pretpostavci da hemisorpcija, odnosno stvaranje hemijskih veza između adsorbenta i adsorbata, kontroliše celokupan tok reakcija. Iskorišćenjem sirovog otpada iz restorana može se doći do ekonomski isplativog rešenja za brzo i efikasno uklanjanje toksičnih i teško raz- gradivih boja iz vodenih rastvora. Smatra se da ova vrsta otpadnog materijala može naći svoju primenu u brojnim adsorpcionim procesima, u prvom redu onim koji se zasnivaju na tretmanima prečišćavanja otpadnih i pijaćih voda. PB - Association of Chemical Engineers of Serbia T2 - Hemijska industrija T1 - Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes T1 - Iskorišćenje sirovog otpada iz restorana za adsorpciju boja EP - 677 IS - 6 SP - 667 VL - 69 DO - 10.2298/HEMIND140917089P ER -
@article{ author = "Pavlović, Marija D. and Nikolić, Ivan R. and Milutinović, Milica and Dimitrijević-Branković, Suzana and Šiler-Marinković, Slavica and Antonović, Dušan", year = "2015", abstract = "This paper has demonstrated the valorization of inexpensive and readily available restaurant waste containing most consumed food and beverage residues as adsorbents for methylene blue dye. Coffee, tea, lettuce and citrus waste have been utilized without any pre-treatment, thus the adsorption capacities and dye removal efficiency were determined. Coffee waste showed the highest adsorbent capacity, followed by tea, lettuce and citrus waste. The dye removal was more effective as dye concentration increases from 5 up to 60 mg/L. The favorable results obtained for lettuce waste have been especially encouraged, as this material has not been commonly employed for sorption purposes. Equilibrium data fitted very well in a Freundlich isotherm model, whereas pseudo-second- order kinetic model describes the process behavior. Restaurant waste performed rapid dye removal at no cost, so it can be adopted and widely used in industries for contaminated water treatment., Metilen plavo je bazna boja sa strukturom heterocikličnog aromatičnog jedinjenja, koja se u dobu savremenog društva često koristi za bojenje raznih tipova materijala. Efluenti iz industrije boja predstavljaju jednu od najproblematičnijih vrsta otpadnih voda za tretiranje, usled njihove velike biološke i hemijske potrebe za kiseonikom. Pored toga, toksičnost i teško razgradiva priroda boja mogu značajno uticati na fotosintetičku aktivnost vodenog sveta. Adsorpcijom na čvrstim nosačima mogu se ukloniti, odnosno, svesti na minimum razni tipovi zagađivača, zbog čega ova tehnika ima široku primenu u kontroli zagađenja voda. S tim u vezi, ispitivana je mogućnost iskorišćenja sirovog otpada iz restorana za adsorpciju i uklanjanje boje metilen plavo iz vodenih rastvora. U radu su određivani adsorpcioni kapaciteti otpadnih sirovina najčešće konzumiranih namirnica, uključujući kafu, čaj, zelenu salatu i mešavinu citrusnog voća (citrusa). Proces adsorpcije izveden je u šaržnom režimu, uz mešanje na tresilici, u uslovima ambijentalne temperature. Efikasnost procesa praćena je u zavisnosti od promene koncentracije boje u radnim rastvorima. Pokazano je da otpadna kafa ispoljava najviši adsorpcioni kapacitet, a za njom otpadni čaj, zelena salata i citrusi, redom. Nakon 30 min odigravanja reakcije, na kafi se vezalo gotovo 90%, dok na čaju 80%, zelenoj salati 60% i citrusima 30% od početne koncentracije rastvora boje. Vezivanje boje na adsorbentima bilo je efikasnije u slučajevima kada je koncentracija rastvora boje rasla od 5 do 60 mg/L. Na osnovu ispitivanja najčešće primenjivanih modela izo- termi za definisanje adsorpcione ravnoteže, pronađeno je da su ravnotežni podaci, u slučajevima svih vrsta adsorbenata, bili u skladu sa Frojndlihovom adsorpcionom izotermom. S tim u vezi, smatra se da je proces odigravanja reakcije baziran na interakcijama između molekula boje i funkcionalnih grupa na heterogenoj površini adsorbenata. Kinetika i mehanizam reakcija opisani su po principu modela pseudo-drugog reda, koji se zasniva na pretpostavci da hemisorpcija, odnosno stvaranje hemijskih veza između adsorbenta i adsorbata, kontroliše celokupan tok reakcija. Iskorišćenjem sirovog otpada iz restorana može se doći do ekonomski isplativog rešenja za brzo i efikasno uklanjanje toksičnih i teško raz- gradivih boja iz vodenih rastvora. Smatra se da ova vrsta otpadnog materijala može naći svoju primenu u brojnim adsorpcionim procesima, u prvom redu onim koji se zasnivaju na tretmanima prečišćavanja otpadnih i pijaćih voda.", publisher = "Association of Chemical Engineers of Serbia", journal = "Hemijska industrija", title = "Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes, Iskorišćenje sirovog otpada iz restorana za adsorpciju boja", pages = "677-667", number = "6", volume = "69", doi = "10.2298/HEMIND140917089P" }
Pavlović, M. D., Nikolić, I. R., Milutinović, M., Dimitrijević-Branković, S., Šiler-Marinković, S.,& Antonović, D.. (2015). Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes. in Hemijska industrija Association of Chemical Engineers of Serbia., 69(6), 667-677. https://doi.org/10.2298/HEMIND140917089P
Pavlović MD, Nikolić IR, Milutinović M, Dimitrijević-Branković S, Šiler-Marinković S, Antonović D. Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes. in Hemijska industrija. 2015;69(6):667-677. doi:10.2298/HEMIND140917089P .
Pavlović, Marija D., Nikolić, Ivan R., Milutinović, Milica, Dimitrijević-Branković, Suzana, Šiler-Marinković, Slavica, Antonović, Dušan, "Plant waste materials from restaurants as the adsorbents for dyes" in Hemijska industrija, 69, no. 6 (2015):667-677, https://doi.org/10.2298/HEMIND140917089P . .