Kinetics and Isotherm Studies on Adsorption of Hexavalent Chromium Using Activated Carbon from Water Hyacinth

Abstract

Для видалення Cr(VI) з водного розчину як адсорбент використано активоване вугілля, отримане з водного гіацинту (WH-AC). Визначено, що оптимізований WH-AC є мезопористим та зернистим. Встановлено, що площа поверхні 11,564 м2/г має високу адсорбційну здатність. Адсорбція оптимізованого WH-AC відповідає кінетиці псевдодругого порядку та ізотермічній моделі Фрейндліха. Базуючись на коефіцієнті кореляції, одержаним з кінетичної моделі псевдодругого порядку, отримані значення R2 мали значення вище 0,99, що вказує на хемосорбційність процесу. Встановлено, що адсорбційна здатність WH-AC збільшується з 1,98 до 4,68 мг/г, з підвищенням концентрації адсорбату з 20 до 50 мг/л. Показано, що адсорбція активованим вугіллям, одержуваним з водного гіацинта, може бути альтернативним та ефективним методом для видалення шестивалентного хрому.The present study is focused on the use of activated carbon derived from water hyacinth (WH-AC) as adsorbent for the removal of Cr(VI) from aqueous solution. The optimized WH-AC was found to be mesoporous and considered as granular. The surface area of 11.564 m2/g was found to have a good adsorption capacity. The adsorption data of the optimized WH-AC followed a pseudo-second order kinetics and the Freundlich isotherm model. Based on the correlation coefficient obtained from pseudo-second-order kinetic model, the R2 values were all above 0.99, which is closer to unity of one (1) indicating that it followed a chemisorption process. The adsorption capacity of WH-AC increased from 1.98 to 4.68 mg/g when adsorbate concentration increased from 20 to 50 mg/l. The overall study proved that the adsorption by activated carbon derived from water hyacinth can be an alternative and efficient technique in hexavalent chromium removal.