Phosphorus adsorption by naturally-occurring materials and industrial by-products


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Abstract

Low cost and effective phosphorus adsorbents are required for the treatment of small or decentralized wastewater systems. The goal of this study was to examine phosphorus adsorption on different low-cost media. Bone char and oven dried alum sludge had the highest Freundlich adsorption constants (Kd) of 1.031 and 0.484, respectively. Maximum adsorption density from the Langmuir isotherm plot was 0.674 mg P g−1 for oven dried alum sludge and 1.787 for air dried alum sludge. pH levels at equilibrium were close to 7 for various dried alum sludge. Experiments conducted at 16 g/L of adsorbent on secondary municipal wastewater showed that all types of dried alum sludge and bone char were the most effective adsorbents of phosphorus. pH levels for oven and air dried sludge were in the range of 6.5–7, whereas the blast furnace slag and cement kiln dust exceeded a pH of 9. Consequently further work was recommended for water plant residuals.RésuméLe traitement des petits réseaux d'assainissement décentralisés demande des adsorbants phosphoriques à faible coût et efficaces. L'objectif de cette étude était d'étudier l'adsorption du phosphore sur différents milieux à faible coût. Le noir d'os et la boue de sulfate d'aluminium séchée au four présentaient respectivement les plus hautes constantes d'adsorption de Freundlich (Kd), soit 1,031 et 0,484. La densité d'adsorption maximale de la représentation graphique de l'isotherme de Langmuir était de 0,674 mg P g−1 pour la boue de sulfate d'aluminium séchée au four et de 1,787 pour la boue de sulfate d'aluminium séchée à l'air. Les niveaux de pH à l'équilibre approximaient 7 pour diverses boues de sulfate d'aluminium séchées. Les expériences effectuées avec 16 g/L d'adsorbant sur des eaux municipales de traitement secondaire ont montré que tous les types de boues de sulfate d'aluminium séchées et de noir d'os étaient les adsorbants de phosphore les plus efficaces. Les niveaux de pH pour les boues séchées au four et à l'air étaient dans la gamme de 6,5 à 7, alors que les laitiers de hauts fourneaux et les poussières de fours à ciments avaient un pH supérieur à 9. Ainsi, d'autres travaux sont recommandés pour les résidus d'usines de traitement.

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