Abstract
The removal of copper ions, from synthetic solutions, using walnut shell and olive pomace waste as biosorbents was studied. Synthetic copper solutions were used, and the contact time, initial pH, biosorbent dose, and initial concentration of copper ions were evaluated. The used particle size of both biosorbents was inferior to 600 µm. In the elimination of copper ions, the walnut shell reached 88% (30 min), and the olive pomace 86.5% (40 min). The maximum removal of copper ions was at pH 5 with both biosorbents. The elimination of copper ions was constant with increasing doses of bio-sorbent; however, a decrease close to 90% in the biosorption capacity was determined, when the dose of biosorbent increased from 1 to 10 g/L. The effect of the biosorption capacity increased proportionally with the initial concentration of copper ions; achieving biosorption of 8.3 and 12.9 mg of Cu+2/g of biosorbent, with walnut shell and olive pomace, respectively. Both biosorbent allowed copper ions removal close to 90%; however, to the olive pomace was not necessary a size reduction and had a higher copper ions biosorption capacity than the walnut shell.
Resumen
Se estudió la remoción de iones cobre desde solución sintética, usando cáscara de nuez y orujo de oliva como biosorbentes; se evaluó el tiempo de contacto, pH inicial, dosis de biosorbente y concentración inicial de iones cobre. El tamaño de partícula usado de ambos biosorbentes fue inferior a 600 µm. En la eliminación de iones cobre, la cáscara de nuez alcanzó 88 % (30 min) y el orujo de oliva 86,5 % (40 min). La máxima remoción de iones cobre fue a pH 5 con ambos biosorbentes. La eliminación de iones cobre fue constante con dosis crecientes de biosorbente; pero, se determinó una disminución cercana al 90 % en la capacidad de biosorción, cuando la dosis de biosorbente incrementó de 1 a 10 g/L. El efecto de la capacidad de biosorción aumentó proporcionalmente con la concentración inicial de iones cobre; obteniéndose biosorción de 8,3 y 12,9 mg de Cu+2/g de biosorbente, con cáscara de nuez y orujo de oliva, respectivamente. Ambos biosorbentes permitieron una remoción de iones cobre cercana al 90%; sin embargo, el orujo de oliva no necesitó reducción de tamaño y tuvo mejor capacidad de biosorción de iones cobre que la cáscara de nuez.
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Acknowledgements
Thanks to the Universidad de Atacama: for the financing and logistical support through the Centro Regional de Investigació para el Desarrollo Sostenible de Atacama (CRIDESAT) and the Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (IDICTEC). Thanks to the Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sostenibles (CIBAS) of the Universidad Católica de la Santísima Concepción, for the professional support and in the management of the project and the publication.
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This article was founded by the Research for the Sustainable Development Regional Center (CRIDESATUDA), Atacama University, Copiapó (Chile). Av. Copayapu 485.
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Sepúlveda, P., Pavez, O., Tume, P. et al. Biosorption of copper ions with olive pomace and walnut shell. Environ Geochem Health 45, 5713–5726 (2023). https://doi.org/10.1007/s10653-022-01303-y
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