article · International Journal of Biological and Chemical Sciences
Agricultural waste from Cucumeropsis mannii Naudin seed coats can serve as an effective biosorbent for removing methylene blue dye from water. Laboratory batch tests evaluated the influence of adsorbent mass, contact time, dye concentration, and solution pH. The biosorbent demonstrated a specific surface area of 251.87 square metres per gram and an ultimate true adsorption capacity of 89.41 milligrams per gram at pH 6.67. Removal efficiency reached 80.75 per cent under optimal conditions. Adsorption improved in basic conditions due to electrostatic attraction between the negatively charged biosorbent surface and the cationic dye molecules. Equilibrium data fitted the Langmuir isotherm model, while adsorption kinetics followed a pseudo-first-order model. The calculated equilibrium parameters confirmed favourable adsorption, indicating that this seed coat material has potential utility for treating organic dye pollutants in aqueous solutions.
Discharging synthetic dyes into water bodies threatens aquatic ecosystems and human health. Using agricultural waste such as Cucumeropsis mannii seed coats provides an affordable, sustainable approach to water purification. Converting readily available farming by-products into biosorbents supports circular waste management while offering low-cost alternatives to conventional industrial filtration materials for capturing organic pollutants.
This work demonstrates a laboratory-scale method for water remediation that could interest industrial wastewater treatment operators and environmental engineering organisations. The material could serve as a low-cost filter medium for textile or chemical effluents containing cationic dyes. However, the research remains at an early stage, tested solely in batch reactors, and requires scaling up, continuous-flow column testing, and regeneration trials before practical deployment.
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L’adsorption sur des bioadsorbants est un procédé courant pour éliminer les micropolluants de l’eau. Le but de notre travail est d’étudier l’adsorption du BM sur le BCM. L’adsorption du bleu de méthylène (BM) sur un bioadsorbant à base des téguments des graines de Cucumeropsis mannii Naudin (BCM) a été étudiée en réacteur discontinu. Les effets des paramètres ci-après ont été étudiés pour l’optimalisation de l’adsorption : masse de bioadsorbant, temps d’adsorption, concentration et pH de la solution de BM. La capacité ultime d’adsorption vraie a été évaluée à 89,41 mg g-1 à pH 6,67, avec une surface spécifique de 251,87 m2 g-1. La capacité d’adsorption augmente avec la masse de bioadsorbant à cause de la disponibilité des sites libres. L’adsorption de BM sur BCM est meilleure en milieu basique, à cause des interactions électrostatiques entre la surface du BCM chargée négativement et les cations organiques de BM. Le BM est éliminé à 80,75% dans les conditions optimales. Les isothermes obtenues sont toutes de type S. Le modèle de pseudo-ordre 1 est mieux approprié pour décrire l’adsorption de BM sur BCM, comparé au modèle de pseudo-ordre 2. L’adsorption de BM sur BCM est mieux décrite par le modèle de Langmuir. Le paramètre de séparation RL de Langmuir et le paramètre 1/n de Freundlich, inférieurs à 1, indiquent que l’adsorption de BM sur BCM est favorable. Les résultats de cette étude montrent que le BCM est un bioadsorbant potentiel pour l’élimination des colorants organiques en solution aqueuse.Mots clés: Cucumeropsis mannii Naudin, bleu de méthylène, adsorption, bioadsorbant, isothermes, cinétiques, thermodynamiques.
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DOI: 10.4314/ijbcs.v12i1.43
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