Abstract
This study demonstrates the efficient removal of tetracycline (96.4%)
from aqueous solutions using acrylonitrile-grafted palm seed activated
carbon, optimized at pH 10 and lower temperatures (25 oC). Batch
experiments revealed that adsorption capacity peaked at 350 mg/L (70%
removal) under vigorous agitation (750 rpm), while adsorbent dosage
critically influenced performance, with 0.9 g achieving 92.1% removal.
Characterization via FTIR, SEM, and XRD confirmed the material’s
porous structure (65.54% carbon, 30.52% nitrogen) and graphitic
crystallinity, enabling strong π-π interactions. The exothermic process
exhibited reduced efficiency at higher temperatures (7% at 45 oC) and
larger adsorbent-adsorbate solution volume (20.1% at 150 mL). These
results highlight the adsorbent’s cost-effectiveness and sustainability for
water treatment, offering a viable alternative to conventional methods.
The adsorbent was chemically modified through grafting with acrylonitrile
to enhance its surface functionality and adsorption capacity. These
findings demonstrate that acrylonitrile-grafted palm seed activated
carbon is a promising, eco-friendly, and efficient adsorbent for removing
tetracycline from contaminated water, providing a sustainable alternative
to conventional treatment technologies.
from aqueous solutions using acrylonitrile-grafted palm seed activated
carbon, optimized at pH 10 and lower temperatures (25 oC). Batch
experiments revealed that adsorption capacity peaked at 350 mg/L (70%
removal) under vigorous agitation (750 rpm), while adsorbent dosage
critically influenced performance, with 0.9 g achieving 92.1% removal.
Characterization via FTIR, SEM, and XRD confirmed the material’s
porous structure (65.54% carbon, 30.52% nitrogen) and graphitic
crystallinity, enabling strong π-π interactions. The exothermic process
exhibited reduced efficiency at higher temperatures (7% at 45 oC) and
larger adsorbent-adsorbate solution volume (20.1% at 150 mL). These
results highlight the adsorbent’s cost-effectiveness and sustainability for
water treatment, offering a viable alternative to conventional methods.
The adsorbent was chemically modified through grafting with acrylonitrile
to enhance its surface functionality and adsorption capacity. These
findings demonstrate that acrylonitrile-grafted palm seed activated
carbon is a promising, eco-friendly, and efficient adsorbent for removing
tetracycline from contaminated water, providing a sustainable alternative
to conventional treatment technologies.
Keywords
Acrylonitrile grafting
Biomassderived activated carbon
Palm seed adsorbent
Tetracycline removal
water purification.
Abstract
توضح هذه الدراسة كفاءة إزالة التتراسيكلين (96.4%) من المحاليل المائية باستخدام كربون منشط مُطعّم بأكريلونيتريل من بذور النخيل، مُحسّن عند درجة حموضة 10 ودرجات حرارة أقل (25 درجة مئوية). أظهرت تجارب الدفعات أن سعة الامتصاص بلغت ذروتها عند 350 ملغم/لتر (إزالة 70%) تحت التحريك القوي (750 دورة في الدقيقة)، بينما أثرت جرعة المادة المازة بشكل حاسم على الأداء، حيث حققت 0.9 غرام إزالة 92.1%. أكدت عمليات التوصيف باستخدام تقنيات تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتقنية حيود الأشعة السينية (XRD) البنية المسامية للمادة (65.54% كربون، 30.52% نيتروجين) وبلوريتها الجرافيتية، مما يُتيح تفاعلات π-π قوية. أظهرت العملية الطاردة للحرارة انخفاضًا في الكفاءة عند درجات حرارة أعلى (7% عند 45 درجة مئوية) وحجمًا أكبر لمحلول المادة المازة-المازة (20.1% عند 150 مل). تُبرز هذه النتائج فعالية المادة الماصة من حيث التكلفة واستدامتها في معالجة المياه، مُقدمةً بديلاً عمليًا للطرق التقليدية. عُدِّلت المادة الماصة كيميائيًا من خلال تطعيمها بالأكريلونيتريل لتحسين وظائف سطحها وقدرتها على الامتصاص. وتُظهر هذه النتائج أن الكربون المنشط المُطعَّم بالأكريلونيتريل من بذور النخيل يُعدّ مادة ماصة واعدة وصديقة للبيئة وفعالة لإزالة التتراسيكلين من المياه الملوثة، مما يُوفر بديلاً مستدامًا لتقنيات المعالجة التقليدية.
Keywords
إزالة التتراسيكلين الكربون النشط المشتق من الكتلة الحيوية مادة ماصة لبذور النخيل تطعيم الأكريلونيتريل تنقية المياه