Hemp (Cannabis sativa) fibers as biosorbents and precursor for carbon sorbent production

Abstract

Short and entangled hemp fibers, obtained as a waste from textile industry, were used as effici­ent biosorbent and low-cost precursor for carbon sorbent production. In order to obtain the biosorbents with better sorption properties, short hemp fibers were chemically modified. Also, chemical modification were used in order to attain the appropriate specific structure of hemp fibers based carbon precursor, that promote the formation of the required porosity and surface chemistry of the biocarbon to facilitate adsorption. Used hemp fibers based sorbents were characterized through the specific surface area, amount of surface functional gro­ups and pH of the point of zero charge. Sorption efficiency of hemp fibers based sorbents were tested through the adsorption of cadmium from water solution. Adsorption data will be used for development of filters based on hemp fibers and carbonized hemp fibers forpurification of water polluted with heavy metals.

Kratka i zamršena vlakna konoplje, dobijena kao otpad u tekstilnoj industriji, korišćena su kao biosorbenti i jeftina sirovina za proizvodnju ugljeničnih sorbenata. Hemijsko modifikovanje vlakana konoplje izvršeno je u cilju poboljšanja sorpcionih svojstava biosorbenta, i optimizacije hemijskog sastava i strukture prekursora za dobijanje efikasnih ugljeničnih sorbenata. Karakterizacija biosorbenata i ugljeničnih sorbenata izvršena je određivanjem specifične površine i količine funkcionalnih grupaprisutnih na njihovojpovršini, kao i određivanjem pH vrednosti tačke nultog naelektrisanja. Efikasnost dobijenih sorbenata ispitana je adsorpci- jom jona kadmijuma iz vodenog rastvora. Vrednosti dobijene ispitivanjem kinetike adsorpcije jona kadmijuma, kao i vrednosti ravnotežnih sorpcionih kapaciteta, biće iskorišćeni u svrhu razvoja filtera za prečišćavanje otpadnih voda, na bazi hemijski modifikovanih i karbonizovanih vlakana konoplje.