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dc.contributor.advisorChidamoio, João-
dc.contributor.authorBarasikina, Jean d’Amour-
dc.date.accessioned2021-12-09T11:26:43Z-
dc.date.available2021-12-09T11:26:43Z-
dc.date.issued2021-12-09-
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.uem.mz/handle/258/593-
dc.description.abstractNowadays, one of the leading environmental pollutants is heavy metals. This is due to the rapid development of industry and the over-exploitation of natural resources in many countries. Hence, heavy metals in wastewater must be removed before discharge because they are toxic even at low concentrations. This research aims to evaluate the efficiency of okra waste as an adsorbent for heavy metals removal from wastewater in natural gas production. The FTIR was used to characterize the okra-activated carbon and the peaks showed the presence of functional groups such as Hydroxyl (OH), Amino (N-H), Carboxyl (C=O, C-O-C), C-0 stretching and M-O. Furthermore, the batch adsorption experiments were conducted via varying agitation speed, contact time, adsorbent dose and adsorbent particle sizes. After extraction and adsorption batch process, samples were analyzed using Inductively Coupled Plasma-Optical (or atomic) Emission Spectrometry (ICP-OES). The results showed that the maximum removal percent of Cd2+, Cu2+, Pb2¬+, Zn 2+, Ag2+ and Ba2+ metal ions had been observed to be at an agitation speed of 1000 rpm, contact time of 90min¬, okra adsorbent dose of 0.25 g and particle size of 1.00mm. Then, the Langmuir isotherm model was applied to describe the maximum adsorption capacity (Qmax) calculated for Cd (II), Pb (II), Zn(II), Cu(II), Ba(II) and Ag(II) metal ions. The maximum adsorption capacity (Qmax) has been addressed to evaluate the fitting ability of the Langmuir isotherm model, wherever it yielded a better fit to the experimental data with higher correlation coefficients (R2) belongs between (0.888-0.999). Thus, the okra adsorbent showed a very high adsorption capacity for Ba2+ as 64.102 mg/g following for Cu2+ as 14.8 mg/g followed by Pb2¬+, Zn2+, Cd2+ and Ag2+ as 8.37 mg/g 7.09 mg/g, 1.79 mg/g and 0.90 mg/g respectively and the 𝑅𝐿 value in the present study for Cd2+, Cu2+, Pb2¬+, Zn2+, Ag2+ and Ba2+ ions were found to be 0.0003 , 0.0027 , 0.0001 , 0.0002, 0.0002 and 0.2705 respectively . Therefore, all values of RL were less than one, indicated that the adsorption of these heavy metals ions onto okra adsorbent is favorable. The experimental results prove that due to its high efficiency for Cd2+, Cu2+, Pb2¬+, Zn2+, Ag2+ and Ba2+ ions removal from wastewater, okra wastes from agricultural by-products are promised to be used as a low-cost adsorbent for further studies to remove other heavy metals.en_US
dc.language.isoengen_US
dc.subjectHeavy metalsen_US
dc.subjectAgricultural by-productsen_US
dc.subjectOkra wasteen_US
dc.subjectWastewateren_US
dc.subjectBatch adsorptionen_US
dc.titleEvaluation of the efficiency of okra adsorbent for heavy metals removal from wastewater in natural gas productionen_US
dc.typethesis-
dc.embargo.termsopenAcessen_US
dc.description.resumoHoje em dia, um dos principais poluentes ambientais são os metais pesados. Isso se deve ao rápido desenvolvimento da indústria e à super-exploração dos recursos naturais em muitos países. No entanto, os metais pesados nas águas residuais devem ser removidos antes da descarga porque são tóxicos mesmo em baixas concentrações. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a eficiência de adsorvente a base de resíduo de quiabo na remoção de metais pesados em águas residuais produzidas durante a extração de de gás natural. Para o efeito, foi utilizado o FTIR para caracterizar o adsorvente produzido, e os picos mostraram a presença de grupos funcionais como Hidroxila (OH), Amino (N-H), Carboxila (C = O, C-O-C), C-0 alongamento e M-O. Adicionalmente in vestigou-se o efeito da velocidade de agitação, tempo de contato, dose de adsorvente e tamanhos de partículas na eficiência da adsorção. Após o processo de extração e adsorção, as amostras foram analisadas usando espectrometria de emissão de plasma acoplado indutivamente (ou atômica) (ICP-OES). Os resultados mostraram que a percentagem máxima de remoção de íons metálicos Cd2+, Cu2+, Pb2¬+, Zn 2+, Ag 2+ e Ba2+ foi observada em uma velocidade de agitação de 1000 rpm, tempo de contato de 90min, dose de adsorvente de 0,25 g e tamanho de partícula de 1,00mm. Em seguida, o modelo de isoterma de Langmuir foi aplicado para descrever a capacidade máxima de adsorção (Qmax) calculada para os íons metálicos Cd (II), Pb (II), Zn (II), Cu (II), Ba (II) e Ag (II) . Avalious-se a deaquabilidade dos resultados ao modelo cinético de adsorção de Langmuir onde obteve-se coeficiente de correlação (R2) entre (0,8884-0,9999). O adsorvente a base de quiabo mostrou uma capacidade de adsorção muito alta para Ba2 + com 64,102 mg / g seguida de Cu2 + com 14,8 mg / g seguido por Pb 2+ +, Zn 2+, Cd2 + e Ag 2+ com 8,37 mg / g 7,09 mg / g, 1,79 mg / ge 0,90 mg / g respectivamente e o valor 𝑅𝐿 no presente estudo para Cd2+, Cu2+, Pb2+, Zn2+, Ag 2+ e Ba2+ são respectivamente 0,0003, 0,0027, 0,0001, 0,0002, 0,0002 e 0,2705.Todos os valores de RL são menores que um, indicando que a adsorção desses íons de metais pesados no adsorvente de quiabo é favorável. Os resultados experimentais provam que o adsorvente a base de quiabo é eficiente no processo re remocao de metais pesados em aguas reisduias proveintes da produção de gas natural.en_US
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