Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11634
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorNassereldeen Ahmed Kabbashi, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorMa’an Alkhatib, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorMd. Zahangir Alam, Ph.Den_US
dc.contributor.authorNedjai, Radhiaen_US
dc.date.accessioned2023-08-16T01:46:01Z-
dc.date.available2023-08-16T01:46:01Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11634-
dc.description.abstractPalm oil mill effluent (POME) causes severe environmental pollution due to its high concentrated pollutants. One of the most effective treatment methods is the adsorption using the activated carbon (AC), which is considered as a solution to wastewater pollution problems but suffering from high cost due to its non-renewable sources. In this study, the potential of converting baobab fruit shells (BFS) into activated carbon was investigated as well as being used in treating POME for removal of the phenol. In this research, different chemicals (ZnCl2, H3PO4, KOH) were used as activating agents for the preparation of AC from baobab fruit shell, which were impregnated (1:1) followed by the carbonized at temperature 500°C for 1 h. The effects of these chemicals on the performances of the prepared activated carbons (yield, iodine number, adsorption properties) were investigated. The BFS-ACs characterized to investigate by using the different analytical approaches such as FTIR, SEM, and XRD. The results indicated that the KOH in terms of adsorption and efficiency showed better results than the ZnCl2 and H3PO4 for the removal of phenol, with a maximum adsorption capacity of 36.9 mg/g at a higher initial concentration (600 mg/L). The aim was to obtain optimum operating conditions for KOH-AC production for maximum phenol removal. KOH-AC samples were produced under varying the operating parameters of temperatures, activation times, and impregnation ratio using face centered central composite design (FCCCD) experimental design under response surface methodology (RMS). The optimum conditions to attain a removal percentage of 93.56 % were determined by employing the RSM. The results demonstrated that the activated carbon prepared at the activation temperature of 700°C for 60 minutes with an impregnation ratio of 1:2 showed the best adsorbent of phenol. KOH-AC was found comparable to the commercial-grade activated carbon. Characterization of the KOH-AC showed good quality adsorbent with highly active sites and well-developed pores with BET surface area of 1263.127 m2/g. Furthermore, an optimization study for the adsorption conditions of the selected optimum parameters for KOH-AC production was investigated using the RSM. The determining factors such as contact time, AC dose, pH, agitation speed was initially screened using 2-level factorial approach. The screening revealed that the effect of the above parameters was significant. Furthermore, the impact of these four operating parameters was investigated using the FCCCD technique. The results presented the optimum conditions for phenol removal from aqueous solution were found to be contact time of 15 min, KOH-AC dose of 3 g/L, pH 2, and agitation speed of 250 rpm. Phenol adsorption behavior were described by the Redlich-Peterson (R-P) isotherm model as well as the pseudo-second-order kinetics. The maximum adsorption capacity of phenol (qm) was 196.68 mg/g. An evaluation of the adsorption efficiency of the BFS based KOH-AC was examined in real wastewater as the palm oil mill final effluent (POME) using batch adsorption. It was found that BFS-AC is an efficient adsorbent for the removal of phenol from palm oil mill effluent (POME). Also, BFS-AC with bed height of 15 cm provided better eliminations of phenol with empty bed contact time (EBCT) of 9.9 minutes and carbon usage rate (CUR) of 1.74 g/L. The results obtained in this study have exposed the capability of BFS based AC in the removal of phenol and treating POME wastewater. Thus, this activated carbon can be a promising source for treating POME wastewater.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2021en_US
dc.subject.lcshCarbon, Activateden_US
dc.subject.lcshPalm oil industry -- Waste disposal -- Managementen_US
dc.titleProduction and characterization of activated corban from boabab fruit shell via chemical activation for the removal of phenolen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100484234RadhiaNedjaien_US
dc.description.identifierThesis : Production and characterization of activated corban from boabab fruit shell via chemical activation for the removal of phenol / by Radhia Nedjaien_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicتتسبب النفايات السائلة لمصانع زيت النخيل (POME) في تلوث بيئي شديد بسبب تركيزها العالي من حيث الملوثات. ومن بين أكثر طرق المعالجة فاعلية هي الامتزاز باستخدام الكربون المنشط (AC)، والذي يعتبر حلاً لمشاكل تلوث مياه الصرف الصحي، ولكنه يعاني من التكلفة العالية بسبب مصادره غير المتجددة. في هذه الدراسة، تمت دراسة إمكانية تحويل قشور فاكهة الباوباب (BFS) إلى كربون منشط وكذلك استخدامه في علاج POME من الفينول. في هذا البحث تم استخدام مواد كيميائية مختلفة (ZnCl2، H3PO4، KOH) كعوامل تنشيط لتحضير AC من قشرة فاكهة الباوباب المشبعة (1: 1) ثم تفحمها عند درجة حرارة 500 درجة مئوية لمدة ساعة. تمت دراسة تأثير هذه المواد الكيميائية على أداء الكربون النشط المحضر (المحصول، عدد اليود، خواص الامتزاز). تم تمييز BFS-ACs بالتحقيق باستخدام نهج تحليلي مختلف مثل FTIR، SEM، وXRD. أشارت النتائج إلى أن KOH من حيث الامتصاص والكفاءة أظهر نتائج أفضل من ZnCl2 وH3PO4 لإزالة الفينول، مع قدرة امتصاص قصوى تبلغ 36.90 مجم/جم عند تركيز أولي أعلى (600 مجم/لتر). كان الهدف هو الحصول على ظروف التشغيل المثلى لإنتاج KOH-AC لإزالة أقصى قدر من الفينول. تم إنتاج عينات KOH-AC وفقًا لمعايير التشغيل المتغيرة لدرجات الحرارة وأوقات التنشيط ونسبة التشريب باستخدام التصميم التجريبي (FCCCD). كما تم تحديد الظروف المثلى لتحقيق قدرة امتصاص 93.56مج/ج باستخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM). أظهرت النتائج أن الكربون المنشط المحضر عند درجة حرارة التنشيط البالغة 700 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة مع نسبة تشريب 1: 2 يمثل أفضل امتصاص للفينول. تم الكشف أن KOH-AC قابل للمقارنة مع الكربون المنشط التجاري. أظهر توصيف KOH-AC على أنه مادة ماصة عالية الجودة مع مواقع نشطة للغاية ومسام متطورة مع مساحة سطح BET تبلغ 1263.127 م2/جم. علاوة على ذلك، تم دراسة التحسين لظروف الامتزاز للمعلمات المثلى المحددة لإنتاج KOH-AC باستخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM). تم فحص العوامل المحددة مثل وقت التلامس، وجرعة الكربون، ودرجة الحموضة، وسرعة التحريض في البداية باستخدام نهج عاملي ذو مستويين. أظهر الفحص أن تأثير المعلمات المذكورة أعلاه كان معنويا. علاوة على ذلك، تم التحقق من تأثير هذه المعلمات التشغيلية الأربعة باستخدام تقنيات التصميم المركب المركزي (CCD). عرضت النتائج الظروف المثلى لإزالة الفينول من المحلول المائي حيث وجد أن وقت التلامس 15 دقيقة، جرعة 3 جم/لتر من KOH-AC، درجة الحموضة تساوي 2، وسرعة التحريك 250 دورة في الدقيقة. يمكن وصف سلوك امتصاص الفينول بواسطة نموذج متساوي الحرارة Redlich-Peterson (R-P) بالإضافة إلى الخواص الحركية الزائفة من الدرجة الثانية. كانت السعة القصوى لامتصاص الفينول (qm) 196.68مجم/جم. تم فحص تقييم كفاءة الامتزاز لـ KOH-AC القائم على BFS في النفايات السائلة النهائية لمصنع زيت النخيل (POME) باستخدام الامتزاز الدفعي. وجد أن BF-AC هو مادة ماصة فعالة لإزالة الفينول من النفايات السائلة لمصانع زيت النخيل (POME). كما يوفر BF-AC مع ارتفاع السرير 15 سم إزالة أفضل للفينول مع وقت ملامسة السرير الفارغ (EBCT) من 9.9 دقيقة ومعدل استخدام الكربون (CUR) 1.74جم/لتر. كشفت النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة عن قدرة الكربون المنشط القائم على BFS في إزالة الفينول ومعالجة مياه الصرف الصحي POME. وبالتالي، يمكن أن يكون هذا الكربون المنشط مصدرًا واعدًا لمعالجة مياه الصرف الصحي POME.en_US
dc.description.callnumbert TP 245 C4 N371P 2021en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2021.en_US
dc.description.physicaldescriptionxxvi, 239 leaves : illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100484234RadhiaNedjai_24.pdf24 pages file687.44 kBAdobe PDFView/Open
t11100484234RadhiaNedjai_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file80.08 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.