Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties
ОТПАДНА ВЛАКНА КОНОПЉЕ И ЛАНА И ПРЕЂЕ ПАМУКА И ПАМУК/ПОЛИЕСТЕРА ЗА УКЛАЊАЊЕ МЕТИЛЕНСКО ПЛАВОГ ИЗ ОТПАДНЕ ВОДЕ: УПОРЕДНА АНАЛИЗА АДСОРПЦИОНИХ КАРАКТЕРИСТИКА
Аутори
Vukčević, Marija M.Maletić, Marina M.
Pejić, Biljana M.
Karić, Nataša V.
Trivunac, Katarina V.
Perić-Grujić, Aleksandra A.
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Waste hemp and flax fibers, and cotton and cotton/polyester yarns, available in large quantities from the textile industry, were used as cheap and effective sorbents for the removal of methylene blue from wastewater. Waste fibers and yarns were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, iodine sorption, water retention, and point of zero charge, as well as through the determination of crystallinity index and degree of surface crystallinity. The adsorption of methylene blue was optimized by examining the influence of contact time, initial concentration, temperature, and pH value. It was found that the more ordered structure of cotton and cotton/polyester yarns leads to lower adsorption capacities and better agreement with pseudo-second order kinetic and Langmuir isotherm model, while the more heterogeneous structure of flax and hemp fibers shows higher capacities for methylene blue adsorption, better described by the pseudo-first order kineti...c and Freundlich isotherm model. Based on the obtained results, waste lignocellulosic fibers and yarns can be used for the discoloration of wastewater, thereby solving the problem of waste generated in the textile industry.
Отпадна влакна конопље и лана и пређе памука и памук/полиестра, добијена као
отпад из текстилне индустрије, коришћена су као јефтини и ефикасни сорбенти за уклањање метиленског плавог из отпадних вода. Узорци влакана и пређе су окарактерисани
скенирајућом електронском микроскопијом, инфрацрвеном спектроскопијом са Фуријеовом трансформацијом, сорпцијом јода, задржавањем воде, тачком нултог наелектрисања, као и одређивањем индекса кристаличности и степена површинске кристаличности. У циљу оптимизације адсорпције метиленско плавог испитан је утицај времена
контакта, почетне концентрације, температуре и pH вредности на ефикасност адсорпције. Показано је да пређа памука и памук/полиестера са већим уделом кристалних
области у структури има нижи адсорпциони капацитет и боље се слаже са кинетичким
моделом псеудо-другог реда и Лангмировом адсорпционом изотермом. С друге стране,
влакна лана и конопље се одликују већим уделом аморфних области и нецелулозних
компоненти у структури и показуј...у већи капацитет адсорпције и боље слагање са кинетичким моделом псеудо-првог реда као и са Фројндлиховом адсорпционом изотермом.
На основу добијених резултата показано је да се отпадна лигноцелулозна влакна и пређа
могу користити за обезбојавање отпадних вода, чиме се решава проблем отпада који
настаје у текстилној индустрији и задовољавају све строжији захтеви у области заштите
животне средине.
Кључне речи:
textile waste / natural-based fibers / chemical composition / organic dyeИзвор:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2023, 88, 6, 669-683Издавач:
- Serbian Chemical Society
Финансирање / пројекти:
- SIW4SE - Serbian Industrial Waste towards Sustainable Environment: Resource of Strategic Elements and Removal Agent for Pollutants (RS-ScienceFundRS-Ideje-7743343)
Напомена:
- Peer reviewed manuscript: https://technorep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/6380
Повезане информације:
- Верзија документа
https://technorep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/6380
Колекције
Институција/група
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Vukčević, Marija M. AU - Maletić, Marina M. AU - Pejić, Biljana M. AU - Karić, Nataša V. AU - Trivunac, Katarina V. AU - Perić-Grujić, Aleksandra A. PY - 2023 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/6586 AB - Waste hemp and flax fibers, and cotton and cotton/polyester yarns, available in large quantities from the textile industry, were used as cheap and effective sorbents for the removal of methylene blue from wastewater. Waste fibers and yarns were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, iodine sorption, water retention, and point of zero charge, as well as through the determination of crystallinity index and degree of surface crystallinity. The adsorption of methylene blue was optimized by examining the influence of contact time, initial concentration, temperature, and pH value. It was found that the more ordered structure of cotton and cotton/polyester yarns leads to lower adsorption capacities and better agreement with pseudo-second order kinetic and Langmuir isotherm model, while the more heterogeneous structure of flax and hemp fibers shows higher capacities for methylene blue adsorption, better described by the pseudo-first order kinetic and Freundlich isotherm model. Based on the obtained results, waste lignocellulosic fibers and yarns can be used for the discoloration of wastewater, thereby solving the problem of waste generated in the textile industry. AB - Отпадна влакна конопље и лана и пређе памука и памук/полиестра, добијена као отпад из текстилне индустрије, коришћена су као јефтини и ефикасни сорбенти за уклањање метиленског плавог из отпадних вода. Узорци влакана и пређе су окарактерисани скенирајућом електронском микроскопијом, инфрацрвеном спектроскопијом са Фуријеовом трансформацијом, сорпцијом јода, задржавањем воде, тачком нултог наелектрисања, као и одређивањем индекса кристаличности и степена површинске кристаличности. У циљу оптимизације адсорпције метиленско плавог испитан је утицај времена контакта, почетне концентрације, температуре и pH вредности на ефикасност адсорпције. Показано је да пређа памука и памук/полиестера са већим уделом кристалних области у структури има нижи адсорпциони капацитет и боље се слаже са кинетичким моделом псеудо-другог реда и Лангмировом адсорпционом изотермом. С друге стране, влакна лана и конопље се одликују већим уделом аморфних области и нецелулозних компоненти у структури и показују већи капацитет адсорпције и боље слагање са кинетичким моделом псеудо-првог реда као и са Фројндлиховом адсорпционом изотермом. На основу добијених резултата показано је да се отпадна лигноцелулозна влакна и пређа могу користити за обезбојавање отпадних вода, чиме се решава проблем отпада који настаје у текстилној индустрији и задовољавају све строжији захтеви у области заштите животне средине. PB - Serbian Chemical Society T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties T1 - ОТПАДНА ВЛАКНА КОНОПЉЕ И ЛАНА И ПРЕЂЕ ПАМУКА И ПАМУК/ПОЛИЕСТЕРА ЗА УКЛАЊАЊЕ МЕТИЛЕНСКО ПЛАВОГ ИЗ ОТПАДНЕ ВОДЕ: УПОРЕДНА АНАЛИЗА АДСОРПЦИОНИХ КАРАКТЕРИСТИКА EP - 683 IS - 6 SP - 669 VL - 88 DO - 10.2298/JSC221213015V ER -
@article{ author = "Vukčević, Marija M. and Maletić, Marina M. and Pejić, Biljana M. and Karić, Nataša V. and Trivunac, Katarina V. and Perić-Grujić, Aleksandra A.", year = "2023", abstract = "Waste hemp and flax fibers, and cotton and cotton/polyester yarns, available in large quantities from the textile industry, were used as cheap and effective sorbents for the removal of methylene blue from wastewater. Waste fibers and yarns were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, iodine sorption, water retention, and point of zero charge, as well as through the determination of crystallinity index and degree of surface crystallinity. The adsorption of methylene blue was optimized by examining the influence of contact time, initial concentration, temperature, and pH value. It was found that the more ordered structure of cotton and cotton/polyester yarns leads to lower adsorption capacities and better agreement with pseudo-second order kinetic and Langmuir isotherm model, while the more heterogeneous structure of flax and hemp fibers shows higher capacities for methylene blue adsorption, better described by the pseudo-first order kinetic and Freundlich isotherm model. Based on the obtained results, waste lignocellulosic fibers and yarns can be used for the discoloration of wastewater, thereby solving the problem of waste generated in the textile industry., Отпадна влакна конопље и лана и пређе памука и памук/полиестра, добијена као отпад из текстилне индустрије, коришћена су као јефтини и ефикасни сорбенти за уклањање метиленског плавог из отпадних вода. Узорци влакана и пређе су окарактерисани скенирајућом електронском микроскопијом, инфрацрвеном спектроскопијом са Фуријеовом трансформацијом, сорпцијом јода, задржавањем воде, тачком нултог наелектрисања, као и одређивањем индекса кристаличности и степена површинске кристаличности. У циљу оптимизације адсорпције метиленско плавог испитан је утицај времена контакта, почетне концентрације, температуре и pH вредности на ефикасност адсорпције. Показано је да пређа памука и памук/полиестера са већим уделом кристалних области у структури има нижи адсорпциони капацитет и боље се слаже са кинетичким моделом псеудо-другог реда и Лангмировом адсорпционом изотермом. С друге стране, влакна лана и конопље се одликују већим уделом аморфних области и нецелулозних компоненти у структури и показују већи капацитет адсорпције и боље слагање са кинетичким моделом псеудо-првог реда као и са Фројндлиховом адсорпционом изотермом. На основу добијених резултата показано је да се отпадна лигноцелулозна влакна и пређа могу користити за обезбојавање отпадних вода, чиме се решава проблем отпада који настаје у текстилној индустрији и задовољавају све строжији захтеви у области заштите животне средине.", publisher = "Serbian Chemical Society", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties, ОТПАДНА ВЛАКНА КОНОПЉЕ И ЛАНА И ПРЕЂЕ ПАМУКА И ПАМУК/ПОЛИЕСТЕРА ЗА УКЛАЊАЊЕ МЕТИЛЕНСКО ПЛАВОГ ИЗ ОТПАДНЕ ВОДЕ: УПОРЕДНА АНАЛИЗА АДСОРПЦИОНИХ КАРАКТЕРИСТИКА", pages = "683-669", number = "6", volume = "88", doi = "10.2298/JSC221213015V" }
Vukčević, M. M., Maletić, M. M., Pejić, B. M., Karić, N. V., Trivunac, K. V.,& Perić-Grujić, A. A.. (2023). Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties. in Journal of the Serbian Chemical Society Serbian Chemical Society., 88(6), 669-683. https://doi.org/10.2298/JSC221213015V
Vukčević MM, Maletić MM, Pejić BM, Karić NV, Trivunac KV, Perić-Grujić AA. Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2023;88(6):669-683. doi:10.2298/JSC221213015V .
Vukčević, Marija M., Maletić, Marina M., Pejić, Biljana M., Karić, Nataša V., Trivunac, Katarina V., Perić-Grujić, Aleksandra A., "Waste hemp and flax fibers and cotton and cotton/polyester yarns for removal of methylene blue from wastewater: Comparative study of adsorption properties" in Journal of the Serbian Chemical Society, 88, no. 6 (2023):669-683, https://doi.org/10.2298/JSC221213015V . .