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Keywords:

  • direct dyes;
  • biosorption;
  • immobilisation;
  • modifications;
  • modelling;
  • pretreatments

Abstract

The aim of the present study is to investigate the influence of free, carboxymethyl cellulose (CMC) immobilised, PVA–alginate immobilised, and HCl treated rice husk on the removal of Direct Red-31 and Direct Orange-26 dyes. The biosorption capacity of the rice husk increased with HCl treatment (67.39 and 45.34 mg/g) and decreased with PVA–alginate immobilisation (9.73 and 10.03 mg/g) as compared to the free biomass (65.56 and 45.58 mg/g) at 200 mg/L dye concentration for Direct Red-31 and Direct Orange-26, respectively. Equilibrium data were best described by Langmuir Type 1 for Direct Red-31 and Direct Orange-26 (free, CMC immobilised, PVA–alginate immobilised, and HCl treated). Best correlation coefficients for Direct Red-31 and Direct Orange-26 using free, CMC immobilised, PVA–alginate immobilised, and HCl treated rice husk were obtained for pseudo-second order and Elovich kinetic models. Values of Gibbs free energy (ΔG°) and enthalpy change (ΔH°) indicated that reaction was spontaneous and endothermic in nature at the studied temperatures. FT-IR studies showed the involvement of carbonyl, carboxyl, and amide groups in the biosorption process. SEM exhibited the morphological changes on the biosorbent surface and BET analysis to determine the surface area is also carried out.

Le but de la présente étude est d'étudier l'influence de la carboxyméthylcellulose (CMC) immobilisée, du PVAL-alginate immobilisé et de l'écorce de riz traitée à l'acide chlorhydrique libres sur le retrait des colorants rouge direct-31 et orange direct-26. La capacité de biosorption de l'écorce de riz a augmenté avec le traitement à l'acide chlorhydrique (67.39 et 45.34 mg/g) et a diminué avec l'immobilisation du PVAL-alginate (9.73 et 10.03 mg/g) comparativement à la biomasse libre (65.56 et 45.58 mg/g, à une concentration de colorant de 200 mg/L) pour rouge direct-31 et orange direct-26 respectivement. Les données d'équilibre étaient mieux décrites par Langmuir de type 1 pour rouge direct-31 et orange direct-26 (CMC immobilisée, PVAL-alginate immobilisé et traité à l'acide chlorhydrique libres). Les meilleurs cœfficients de corrélation pour rouge direct-31 et orange direct-26 qui utilisent de la carboxyméthylcellulose (CMC) immobilisée, du PVAL-alginate immobilisé et de l'écorce de riz traitée à l'acide chlorhydrique libres ont été obtenus pour les modèles cinétiques d'Elovich et de pseudo second ordre. Les valeurs de changements d'énergie libre de Gibbs (ΔGo) et d'enthalpie (ΔHo) ont indiqué que la réaction était spontanée et de nature endothermique aux températures étudiées. Les études FTIR ont indiqué la participation des groupes carbonyle, carboxyle et amide dans le processus de biosorption. La MEB a exposé les changements morphologiques sur la surface des biosorbants et l'analyse BET pour déterminer la surface est également réalisée.