Bitter apple seed starch–ascorbic acid resin (BASSAA), katika utafiti wa chanzo ni resini inayotegemea wanga iliyotayarishwa kwa kurekebisha wanga wa mbegu ya bitter apple kupitia epichlorohydrin na kuirekebisha kwa kuitikia na asidi askobiki, na ilijaribiwa kwa madhumuni ya kuadsorbu ioni za metali nzito kutoka katika mazingira ya maji. Katika utafiti, resini ya BASSAA ilisanisiwa; ikabainishwa kwa Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) na thermogravimetric/differential thermal analysis (TGA-DTA-DTG); na uondoaji wa ioni za Zn(II), Ni(II), Cd(II) na Pb(II) kutoka katika myeyusho wa kawaida wa maji ulitathminiwa kwa mbinu ya batch adsorption katika kiwango cha pH 2–8.

Kwa ioni zote nne za metali, asilimia ya juu zaidi ya uondoaji ilipatikana katika pH 6. Katika hali hii, uondoaji ulikuwa %87,54 kwa Zn(II), %82,23 kwa Ni(II), %89,23 kwa Cd(II) na %91,76 kwa Pb(II). Katika pH hiyo hiyo, thamani za mgawo wa mgawanyo zilizotolewa katika Jedwali 1 la chanzo chini ya kichwa “K_d × 10²” zilikuwa mtawalia 57,5909; 37,9402; 67,9075 na 91,3086.

Uondoaji mdogo wa metali katika kiwango cha pH 2–3 unahusishwa na chanzo na ushindani wa mkusanyiko mkubwa wa H⁺ dhidi ya ioni za metali kwa ajili ya maeneo ya adsorption. pH ilipoongezeka kutoka 4 hadi 6, uondoaji uliongezeka sambamba na kuongezeka kwa maeneo yanayofaa kwa kufungamana kwa metali. Juu ya pH 6, uondoaji ulipungua tena. Chanzo kinaeleza kuwa karibu na pH 8 hidroksidi za metali zinaweza kutokea au uwekaji wa mashapo kwa sehemu unaweza kuanza, hivyo eneo hili la pH ya juu halipaswi kufasiriwa kwa adsorption pekee.

Matokeo ya FTIR yanaunga mkono kuwepo kwa vikundi tendaji vya aina ya hidroksili, mnyororo wa hidrokaboni, kabonili, etha na alkoholi katika resini. Picha za SEM zinaonyesha kuwa uso si wa kawaida, ni mkwaruzo, heterojeni, wenye nyufa na nafasi tupu. Uchambuzi wa TGA-DTA-DTG unaonyesha kuwa resini huharibika kwa njia iliyodhibitiwa katika angahewa ya nitrojeni na kuacha takriban %38–40 ya mabaki imara mwishoni mwa joto la juu.

Ingawa matokeo ya utafiti yanatia moyo, majaribio yalifanywa kwenye miyeyusho ya kawaida ya maji. Chanzo hakiripoti maji taka halisi ya viwandani, isotherm za adsorption, modeli za kinetiki, uwezo wa juu wa adsorption, ushindani wa ioni nyingi, urejeshaji wa adsorbent au jaribio la matumizi ya mizunguko mingi. Kwa hiyo, matokeo yanaonyesha kuwa BASSAA inaweza kuondoa ioni za metali katika hali za maabara zilizochunguzwa; hayathibitishi peke yake utendaji wake wa muda mrefu katika matibabu ya maji taka halisi.

Maelezo ya Kina

Tatizo kuu la utafiti ni nini?

Utafiti unalenga tatizo la kutengeneza adsorbent ya gharama ya chini na inayotokana na biomasi inayoweza kurejeshwa kwa maji yenye metali nzito. Wanga ni biopolima inayoweza kutumika katika utengenezaji wa adsorbent kwa sababu hubeba vikundi vingi vya hidroksili kwenye mnyororo wake wa polima, ina utangamano wa kibiolojia na hupatikana kwa urahisi. Hata hivyo, sifa za uso na za kufungamana za wanga asilia zinaweza kuwa na mipaka. Kwa sababu hiyo, watafiti walilenga kurekebisha kwa kemikali wanga uliopatikana kutoka mbegu ya bitter apple ili kuandaa resini ya BASSAA yenye kazi zaidi za kufungamana na metali.

Pengo la utafiti lililoelezwa na chanzo ni kwamba wanga wa mbegu ya bitter apple haukuwa umetumiwa hapo awali katika adsorption ya metali nzito kwa mbinu hii maalum ya resini ya asidi askobiki. Utafiti ulilenga kusanisi resini hii, kuibainisha kwa njia za fizikokemia na kuchunguza tabia yake ya batch adsorption dhidi ya ioni za Zn(II), Ni(II), Cd(II) na Pb(II).

Tofauti ya ndani ya chanzo katika jina la kisayansi la mmea

Katika kichwa cha asili cha makala, jina la mmea limeandikwa Citrullus colosynthis. Katika sehemu ya utangulizi wa makala, mmea umetajwa kama Citrullus colocynthis (L.) Schrad. Verianla haijabadilisha kichwa cha asili; tofauti kati ya tahajia hizi mbili imehifadhiwa kama tofauti ya kibibliografia/kiterminolojia iliyo ndani ya chanzo.

Resini ya BASSAA ilisanisiwaje?

Katika chanzo, usanisi unaelezwa katika hatua mbili kuu za kemikali. Katika hatua ya kwanza, slurry ilitayarishwa ndani ya dioxane kwa kutumia bitter apple seed powder. Chanzo kinaeleza kiasi cha kuanzia kama “0,02 mole solution”; hakielezi tofauti ni sehemu gani ya kemikali ya unga wa mbegu iliyotumiwa kuhesabu 0,02 mol.

Chanzo kinaripoti kuwa wakati slurry ikiandaliwa, pH ya myeyusho ilidumishwa katika kiwango cha 9–10 na 15 mL %40 (w/v) H₂O₂ iliongezwa hatua kwa hatua. Hata hivyo, haijaelezwa ni besi gani au kidhibiti tofauti cha pH kilichotumika kufikia pH 9–10. Kwa hiyo haikudhaniwa kuwa H₂O₂ peke yake ndiyo iliyorekebisha pH hadi 9–10.

Mchanganyiko ulitiwa mchanganyiko wa kimitambo kwa saa 3 katika 60 °C. Kisha 0,1 mol epoxy chloropropane, yaani epichlorohydrin, iliongezwa na uchanganyaji ukaendelea kwa saa nyingine 5 katika joto hilo hilo. Bidhaa iliyopatikana iliitwa katika chanzo “epoxypropyl ether of bitter apple seed starch”.

Bidhaa hii ya kati ilichujwa kwa utupu, ikaoshwa kwa methanol na kukaushwa. Kisha iliitikia na 0,1 mol ya asidi askobiki katika 60 °C kwa saa 5 na mchanganyiko ukaachwa usiku kucha. Bidhaa ya mwisho ilichujwa tena kwa utupu; ikaoshwa kwa methanol %90 yenye matone machache ya HCl na kisha kwa methanol safi.

Chanzo kinaeleza bidhaa ya mwisho ya BASSAA kuwa unga wa kahawia hafifu unaotiririka kwa urahisi na kinaripoti kiasi cha jumla cha bidhaa kuwa 198,5 g. Hata hivyo, kwa kuwa uzito halisi wa awali wa wanga/unga wa mbegu haujatolewa wazi, asilimia ya mavuno ya usanisi haiwezi kuhesabiwa kutokana na namba hii.

TGA-DTA-DTG ilionyesha nini?

Ubainishaji wa joto ulifanywa kwa mfumo wa HITACHI STA300-512458 TG/DTA. Sampuli ya BASSAA ilikaushwa na kufanywa unga laini wenye uwiano mmoja. Uchambuzi ulifanywa katika angahewa ya nitrojeni, kwa kiwango cha kupasha joto cha 50 °C dk⁻¹ na hadi 800 °C.

Dokezo la ndani ya chanzo kuhusu joto: maandishi yanahusisha takriban %38–40 ya mabaki na 739 °C, ilhali kwenye mstari wa TGA wa grafu ya chanzo kuna lebo ya %38,7 katika takriban 772 °C. Chanzo hakitoi maelezo ya tofauti kati ya thamani hizi mbili; Verianla haija“sahihisha” mojawapo kwa kuibadilisha na nyingine.

Sehemu ya matokeo ya makala inafupisha tabia ya joto ya BASSAA kama uthabiti wa joto wa kiwango cha kati. Uchambuzi huu unaonyesha upotevu wa uzito wa adsorbent katika joto la juu; haupimi peke yake uimara wake wa kimitambo katika mchakato wa maji taka halisi au uimara wake katika mizunguko ya matumizi ya tena.

Picha za SEM zilionyesha nini?

Uchunguzi wa SEM ulifanywa kwa kifaa cha Zeiss FE-SEM Ultra plus-512470. Katika mikrografu halisi za SEM za chanzo, katika ukuzaji mdogo kuna mikusanyiko mikubwa, tabaka zisizo za kawaida na uso heterojeni; katika ukuzaji wa kati kuna ukwaruzo, nafasi zilizounganishwa, nyufa na miundo inayofanana na mashimo; na katika ukuzaji mkubwa zaidi kuna miundo ya nyuzi inayofanana na sindano, bamba na magamba.

Waandishi wanatafsiri morfolojia hii kama muundo unaoweza kurahisisha ufikiaji wa ioni za metali kwenye uso na maeneo ya ndani ya resini. Hata hivyo, hakuna BET au kipimo kingine cha kiasi cha eneo la uso kilichofanywa katika utafiti. Kwa hiyo haiwezekani kuhitimisha kutokana na picha ya SEM kwamba “eneo la uso liliongezeka kwa kiasi hiki hasa”.

FTIR ilionyesha vikundi gani tendaji?

Uchambuzi wa FTIR ulifanywa kwa mfumo wa Perkin Elmer Spectrum version 10.4.00 na pellets za KBr. Chanzo kinatoa ugawaji wa bendi ufuatao:

Waandishi wanaeleza kuwa kazi za hidroksili, kabonili na etha/alkoholi zinaweza kuunda maeneo ya kufungamana kwa ioni za metali; na mwingiliano wa aina ya uratibu, ubadilishanaji wa ioni na vifungo vya hidrojeni unaweza kuchangia adsorption. Hizi ni tafsiri za kikemia zinazotegemea FTIR na tabia ya adsorption; utafiti haukupima moja kwa moja mchango wa kila utaratibu kwa kiasi.

Resini ya BASSAA Iliondoa Ioni za Metali Nzito kwa Ufanisi Zaidi Katika pH Gani?

Katika kiwango cha pH 2–8 kilichochunguzwa, resini ya BASSAA ilionyesha asilimia ya juu zaidi ya uondoaji kwa ioni zote nne za Zn(II), Ni(II), Cd(II) na Pb(II) katika pH 6; katika pH hii uondoaji ulikuwa mtawalia %87,54, %82,23, %89,23 na %91,76, lakini majaribio yanahusu hali za myeyusho wa kawaida wa maji.

Kwa nini pH inaathiri adsorption kwa kiasi hiki?

Kwa mujibu wa tafsiri ya chanzo, katika hali tindikali kama pH 2–3, mkusanyiko mkubwa wa H⁺ katika myeyusho hushindana na kationi za metali kwa maeneo ya kufungamana ya resini. Uwepo wa maeneo tendaji katika hali ya protoni huzuia kufungamana kwa ioni za metali na resini.

Katika kiwango cha pH 4–6, kadiri mazingira yanavyokuwa na tindikali kidogo, upatikanaji wa maeneo hasi au yanayotoa elektroni yanayofaa kwa kufungamana kwa metali huongezeka. Kwa hiyo kwa metali zote nne, K_d pamoja na asilimia ya uondoaji iliongezeka hadi pH 6.

Katika kiwango cha pH 7–8, thamani hupungua tena. Chanzo kinasema kuwa pH inapokaribia 8, hidroksidi za metali husika zinaweza kutokea au uwekaji wa mashapo kwa sehemu unaweza kuanza. Hili ni muhimu; ili kutenganisha ni kiasi gani cha metali kilichopotea kutoka myeyusho kwa adsorption halisi na ni kiasi gani kutokana na uwekaji wa mashapo, udhibiti tofauti wa uwekaji mashapo unahitajika, na utafiti hauripoti udhibiti huo.

Je, kauli “Pb ndiyo ya juu zaidi katika kiwango chote cha pH” inaendana na jedwali?

Haiendani kikamilifu. Maandishi ya chanzo yanasema Pb(II) ilionyesha uwezo wa juu zaidi wa adsorption katika kiwango chote cha pH; hata hivyo, katika Jedwali 1 na Jedwali 2 mpangilio wa metali hubadilika kulingana na pH.

Kwa mfano, katika pH 3 uondoaji ni %75,36 kwa Cd(II) na %72,32 kwa Pb(II). Katika pH 4, Cd(II) %77,37 na Zn(II) %77,34 ziko juu ya thamani ya %75,75 ya Pb(II). Katika pH 5, Pb(II) ikiwa %79,39 ina thamani ya chini zaidi ya uondoaji kati ya metali nne.

Kwa upande mwingine, katika pH 6 na 7, Pb(II) inaonyesha asilimia ya juu zaidi ya uondoaji. Kwa hiyo Verianla haijarudia kauli “Pb ndiyo ya juu zaidi katika kiwango chote cha pH” kama hitimisho huru la data, na imeacha jedwali kamili likionekana.

Mgawo wa Mgawanyo Kd Unaonyesha Nini?

Mgawo wa mgawanyo \(K_d\) ni kipimo cha mgawanyo kinacholinganisha, baada ya usawa, kiasi cha ioni ya metali kilicho katika awamu ya resini kwa kila uzito wa adsorbent kavu na mkusanyiko wa metali uliobaki katika myeyusho, na huonyesha kiwango ambacho metali inapendelea awamu ya resini kuliko kubaki katika myeyusho; \(K_d\) kubwa zaidi inaonyesha kuwa katika hali zilezile za jaribio metali imegawanyika kwa nguvu zaidi kwenye awamu ya resini.

Mlinganyo wa Kd wa chanzo

Mlinganyo katika makala unaweza kuandikwa kwa maelezo ya Kituruki kwa namna ifuatayo:

\[ K_d= \frac{ \dfrac{\text{reçine fazındaki metal iyonu miktarı}} {\text{kuru reçine ağırlığı (g)}} }{ \dfrac{\text{çözelti fazındaki metal iyonu miktarı}} {\text{çözelti hacmi (mL)}} } \]

Fomula huhesabu nini? Huhesabu mgawanyo wa ioni ya metali kati ya awamu ya adsorbent na awamu ya kioevu.

Kizigeu cha juu: ni kiasi cha metali kilichoshikiliwa katika awamu ya resini kilichogawanywa kwa uzito wa resini kavu.

Kizigeu cha chini: ni kiasi cha metali kilichobaki katika myeyusho kilichogawanywa kwa ujazo wa myeyusho; yaani kinawakilisha mkusanyiko wa usawa katika myeyusho.

Kizio: kiasi cha metali kinapoonyeshwa kwa kizio kilekile cha uzito katika kizigeu cha juu na cha chini, uwiano huu kwa kawaida una kipimo cha mL g⁻¹.

Maana ya kihisabati: ikiwa kizigeu cha juu kinaongezeka au mkusanyiko wa metali uliobaki katika myeyusho unapungua, \(K_d\) huongezeka. Hii inaonyesha kuwa metali imejikusanya zaidi katika awamu ya adsorbent.

Dokezo la kuongeza mizani la jedwali la chanzo: kichwa cha Jedwali 1 katika makala kinatoa thamani kama “\(K_d \times 10^2\)”. Kwa kuwa chanzo hakielezi tofauti namna ya kurejesha hesabu ya mizani hii, namba zifuatazo zimehifadhiwa pamoja na kichwa chake bila kubadilishwa, na hakuna marekebisho huru ya mizani yaliyofanywa.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Nyenzo zilizotumika

Katika orodha ya nyenzo ya chanzo, bitter apple seed powder, dioxane, hydrochloric acid na ascorbic acid zimetajwa wazi. Imeelezwa kuwa kemikali nyingine zilitumiwa katika daraja la juu la usafi wa kibiashara na hakuna usafishaji wa ziada uliofanywa.

Katika utaratibu wa usanisi pia H₂O₂, epichlorohydrin na methanol zilitumiwa.

Vifaa vilivyotumika

Hatua za jaribio la batch adsorption

1. NH₄OH–NH₄Cl na mfumo wa acetate buffer vilitumika kurekebisha pH ya jaribio.
2. Aliquot ya 1 mL kutoka myeyusho wa kawaida wa metali wa maji iliwekwa katika 250 mL Erlenmeyer flask.
3. 50 mg ya resini ya BASSAA iliongezwa kwenye myeyusho.
4. Mchanganyiko uliwekwa kwenye shaker yenye udhibiti wa joto katika 25 °C na kutikiswa mfululizo kwa saa 2 hadi kufikia usawa.
5. Mchanganyiko ulichujwa kupitia karatasi ya kichujio Whatman No. 40.
6. Chanzo kinaeleza kuwa sehemu imara iliyobaki ilitibiwa kwa 4 N HCl na kisha kupitishwa kupitia karatasi ya kichujio Whatman No. 42.
7. Kiasi cha metali kinachohusiana na filtrate na mabaki kilitathminiwa kwa double-beam spectrophotometer.
8. Kwa kila metali, mikunjo ya kalibresheni ilitayarishwa kutoka myeyusho wa kawaida.
9. Mkusanyiko wa metali uliobaki katika filtrate ulitambuliwa kutoka kwenye mkunjo wa kalibresheni.
10. Kutokana na thamani hizi \(K_d\) na asilimia ya uondoaji wa metali zilihesabiwa.

Mapengo ya kuripoti katika mbinu ya batch

Chanzo kinatoa joto kuu la jaribio, muda, uzito wa adsorbent na ujazo wa aliquot; lakini baadhi ya vigezo muhimu vya uwezo wa kurudia jaribio haviko wazi.

• Mikusanyiko ya awali ya myeyusho wa kawaida wa metali haijaripotiwa.
• Aina ya kemikali ya chumvi za metali zilizotumika haijatolewa katika sehemu kuu ya mbinu.
• Ujazo wa mwisho wa jumla wa myeyusho haujaelezwa wazi.
• NH₄OH–NH₄Mikusanyiko/ujazo wa Cl na acetate buffer haujaelezwa.
• Haijaripotiwa ni marudio mangapi huru yaliyofanywa kwa kila hali ya pH na metali.
• Mkengeuko sanifu, kipau cha hitilafu, muda wa kujiamini au thamani ya p haijatolewa.
• Modeli ya double-beam spectrophotometer na urefu wa mawimbi ya uchambuzi kwa kila metali haujatolewa.
• Haiwezekani kubaini kwa uhakika kutoka katika maandishi ya mbinu kama myeyusho wa jaribio ulikuwa na metali zote nne pamoja au katika myeyusho tofauti ya kawaida.

Matokeo makuu katika pH 6

Katika hali hii moja ya pH, K_d pamoja na mpangilio wa asilimia ya uondoaji ni Pb(II) > Cd(II) > Zn(II) > Ni(II).

“Adsorption teule” imeonyeshwa kwa kiwango gani?

Muhtasari wa makala unasema kuwa resini ya BASSAA ili“selectively separated” ioni za Cd²⁺, Ni²⁺, Pb²⁺ na Zn²⁺. Hata hivyo, utafiti hauripoti mgawo wa uteuzi kwa jozi za metali, jaribio la adsorption shindani au matokeo ya matriksi ya ioni nyingi iliyodhibitiwa.

Kwa hiyo, data zilizopo zinaunga mkono kwamba metali nne zinaonyesha thamani tofauti za mgawanyo na uondoaji kwa BASSAA; hazionyeshi kwa uhakika kwamba resini inaweza kutenganisha kwa uteuzi ioni moja na nyingine katika maji taka halisi yenye mchanganyiko wa metali.

Ulinganisho wa fasihi wa chanzo unapaswa kutafsiriwaje?

Waandishi wanajadili kuwa BASSAA hutoa adsorption iliyoboreshwa, uthabiti wa joto, uimara wa kimuundo na ustahimilivu mpana wa pH ikilinganishwa na wanga asilia na adsorbent mbalimbali za kibaiolojia.

Hata hivyo, katika makala hii adsorbent nyingine hazikujaribiwa kama kundi la udhibiti katika mpangilio uleule wa jaribio. Ulinganisho ni wa kimaelezo na tafiti za awali katika fasihi. Kwa hiyo hitimisho la moja kwa moja la head-to-head kwamba “BASSAA ilionekana kuwa bora kwa majaribio kuliko adsorbent zote za kawaida za wanga” haliwezi kutolewa.

Vivyo hivyo, kwa kuwa utafiti hauripoti jaribio la uimara wa kimitambo au jaribio la matumizi ya mara kwa mara, kauli za “improved mechanical stability”, “durability” na matumizi kwa kiwango kikubwa zinapaswa kutathminiwa kama uwezo wa matumizi ya baadaye; si matokeo ya uimara wa kimitambo yaliyopimwa moja kwa moja.

Je, Utafiti Huu Unathibitisha Utendaji Katika Maji Taka Halisi?

Hapana. Utafiti ulijaribu resini ya BASSAA katika myeyusho wa kawaida wa metali wa maji uliodhibitiwa na katika hali za maabara za batch; maji taka halisi ya viwandani au manispaa, ushindani wa ioni mchanganyiko, vichafuzi vya kikaboni, urejeshaji wa muda mrefu, uendeshaji wa kolamu au mfumo wa matibabu wa kiwango cha majaribio haukutathminiwa.

Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Resini ya BASSAA iliyorekebishwa kwa asidi askobiki iliandaliwa kwa kutumia wanga wa mbegu ya bitter apple.
• Spektra ya FTIR inaunga mkono uwepo wa vikundi mbalimbali vya oksijeni na vya polima katika resini.
• SEM inaonyesha morfolojia isiyo ya kawaida, yenye ukwaruzo, heterojeni na yenye nafasi tupu.
• TGA-DTA-DTG inaonyesha kuwa resini hupitia uharibifu wa joto wa hatua nyingi uliodhibitiwa chini ya nitrojeni.
• BASSAA iliondoa ioni za Zn(II), Ni(II), Cd(II) na Pb(II) katika hali za myeyusho wa kawaida wa maji zilizochunguzwa.
• Kwa metali zote nne, uondoaji wa juu zaidi uliopimwa ulitokea katika pH 6.
• Katika pH 6, uondoaji wa juu zaidi uliripotiwa kwa Pb(II) %91,76, ukifuatiwa na Cd(II) %89,23, Zn(II) %87,54 na Ni(II) %82,23.
• pH iliathiri kwa kiasi kikubwa mgawanyo na uondoaji wa ioni za metali kwa BASSAA.

Matokeo yasiyoungwa mkono na utafiti

• Haijaonyeshwa kuwa BASSAA itatoa asilimia zilezile za uondoaji katika maji taka halisi ya viwandani.
• Uwezo wa juu wa adsorption katika mg g⁻¹ haujabainishwa.
• Hakuna isotherm ya Langmuir, Freundlich au isotherm nyingine ya adsorption iliyotumika.
• Hakuna modeli ya kinetiki ya adsorption ya pseudo-first-order, pseudo-second-order au nyingine iliyoripotiwa.
• Vigezo vya thermodynamics vya adsorption havijabainishwa.
• Utendaji wa desorption na regeneration wa adsorbent haujajaribiwa.
• Muda wa matumizi ya tena wa mizunguko mingi haujaonyeshwa.
• Mgawo halisi wa uteuzi katika myeyusho wa metali mchanganyiko haujaonyeshwa.
• Eneo la uso la BET au mgawanyo wa kiasi wa vinyweleo haujapimwa.
• Uimara wa kimitambo haujajaribiwa moja kwa moja.
• Hakuna uthibitishaji wa kiwango cha majaribio, mfumo wa kolamu au matibabu halisi ya mtiririko endelevu uliofanywa.
• Faida ya gharama haijapimwa kwa uchambuzi wa kina wa kiuchumi.

Mipaka muhimu ya tafsiri ndani ya chanzo

Mpangilio wa Pb: ingawa maandishi ya chanzo yanasema Pb(II) ina adsorption ya juu zaidi katika kiwango chote cha pH, majedwali yake yanaonyesha mipangilio tofauti katika pH 3–5.

Nambari ya wimbi la FTIR: bendi ya –OH imechapishwa katika maandishi ya chanzo kama 3300–32800 cm⁻¹; thamani hii ambayo haiendani na mhimili wa mchoro wa FTIR haijasahihishwa kwa kukisia.

Joto la mabaki ya joto: kuna tofauti kati ya 739 °C katika maandishi na lebo ya mwisho ya TGA ya takriban 772 °C katika grafu.

Kiasi cha awali cha usanisi: haijaelezwa kauli “0,02 mole solution” inategemea ufafanuzi gani wa moli wa wanga wa mbegu.

Bidhaa ya 198,5 g: chanzo kinaripoti kiasi hiki cha jumla cha bidhaa; lakini kwa kuwa uzito wa awali wa wanga kavu haujatolewa wazi, asilimia ya mavuno haiwezi kuhesabiwa.

Eneo la uso: morfolojia ya SEM inaonyesha uso wenye vinyweleo na mkwaruzo; lakini kwa kuwa hakuna kipimo cha BET, ongezeko la eneo la uso halijathibitishwa kwa kiasi.

Uteuzi: thamani tofauti za K_d za metali tofauti si sawa na uteuzi halisi wa ioni katika ushindani.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asilia: Batch Adsorption Study for the Removal of Heavy Metal Ions Using Citrullus colosynthis Seed Starch–Based Resin

Waandishi: Praveen Kumar Chandel; Ruchika Sharma; Chandra Prakash Gharu.

Mwandishi wa mawasiliano: Praveen Kumar Chandel.

Mchango sawa: Chanzo hakina taarifa ya uandishi wa kwanza wa pamoja au mchango sawa.

Taasisi: Department of Botany, Maulana Azad University, Jodhpur, Rajasthan, India; Department of Botany, Government College, Barmer, Rajasthan, India; Department of Chemistry, Government College, Barmer, Rajasthan, India.

Jarida: Indian Journal of Science and Technology.

Shirika la uchapishaji: Indian Society for Education and Environment (iSee).

Juzuu / toleo / kurasa: 19 / 15 / 982–989.

DOI: 10.17485/IJST/v19i15.384.

Tarehe ya kupokelewa: 14 Machi 2026.

Tarehe ya kukubaliwa: 4 Aprili 2026.

Tarehe ya kuchapishwa: 21 Aprili 2026.

Aina ya chanzo: Original Article; utafiti wa majaribio wa batch adsorption wa kiwango cha maabara na ukuzaji wa adsorbent ya biopolima.

Mapitio ya wenzao: Indian Journal of Science and Technology inaelezwa katika sera zake za uchapishaji kuwa jarida la double-anonymous peer-reviewed.

Leseni: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Kiungo rasmi: Ukurasa wa rekodi wa Indian Journal of Science and Technology kupitia DOI 10.17485/IJST/v19i15.384.

Ufadhili: Chanzo kinaripoti “Funding: None”.

Mgongano wa maslahi: Chanzo kinaripoti “Competing Interests: None”.

Upatikanaji wa data: Makala haina Data Availability Statement tofauti wala kiungo cha hifadhi ya data ya wazi.

CRediT / michango ya waandishi: Chanzo hakitoi mgawanyo wa kina wa majukumu ya CRediT.

Shukrani: Waandishi wanashukuru Maulana Azad University Department of Botany na Government College Barmer kwa vifaa vya maabara; IIT Roorkee kwa uchambuzi wa SEM na TGA-DTA-DTG; na MNIT Jaipur kwa uchambuzi wa FTIR.

Adsorbent kuu: Bitter apple seed starch–ascorbic acid resin (BASSAA).

Ioni za metali zilizojaribiwa: Zn(II), Ni(II), Cd(II), Pb(II).

Hali kuu ya batch: 50 mg BASSAA, aliquot ya 1 mL kutoka myeyusho wa kawaida wa maji, 25 °C, saa 2 za kufikia usawa; kiwango cha pH 2–8.

Ubainishaji mkuu: FTIR, SEM na TGA-DTA-DTG.

Ugunduzi mkuu wa kiasi: Thamani ya juu zaidi ya uondoaji kwa metali zote nne ilipimwa katika pH 6: Zn(II) %87,54; Ni(II) %82,23; Cd(II) %89,23; Pb(II) %91,76.

Kizuizi kikuu cha kimetodolojia: Mikusanyiko ya awali ya metali, idadi ya marudio ya majaribio, vipimo vya hitilafu, uwezo wa adsorption, modeli za isotherm/kinetiki, jaribio la ioni shindani, regeneration na uthibitishaji wa maji taka halisi havijaripotiwa.

Kutokulingana ndani ya chanzo: tahajia “Citrullus colosynthis” katika kichwa asilia ni tofauti na “Citrullus colocynthis” katika utangulizi; uchapishaji wa bendi ya FTIR –OH kama 3300–32800 cm⁻¹ hauendani na mhimili wa mchoro; kauli ya maandishi kwamba Pb(II) ndiyo ya juu zaidi katika kiwango chote cha pH haiendani na safu zote za Jedwali 1–2; pia kuna tofauti ndogo ya joto kati ya maandishi ya TGA na lebo ya mwisho ya joto la juu ya grafu.