Bulu ayam yang merupakan produk sisa dari ladang ternakan dalam rawatan air sisa telah menarik minat dari banyak penyelidik. Kajian ini hanya memberi tumpuan kepada serat bulu ayam sebagai bahan penyerap yang disediakan oleh rawatan kimia untuk menyingkirkan logam berat dari air buangan sintetik. Dalam usaha meningkatkan kapasiti penjerapan Mangan (Mn) dan Zink (Zn), penyediaan bulu ayam yang telah diubahsuai secara kimia (CMCF) dilakukan dengan beberapa kaedah. Pertama, bulu ayam telah diubah suai dan dirawat dengan larutan NaOH berair pada kepekatan yang berbeza. Ini untuk menjelaskan perubahan struktur dan morfologi bulu ayam (CFs). Selanjutnya, serpihan keratin yang terlarut boleh dikembalikan semula ke permukaan CF dengan tindak balas silang yang menghubungkan dengan Epichlorohydrin (Epi) dalam larutan NaOH berair, yang akan dinamakan sebagai adsorben Epi / CF, dan akhirnya CFs berfungsi dengan Ethylenediamine (EA) dalam larutan NaOH berair oleh Epi cross-links. Pencirian telah dilakukan menggunakan kaedah yang berbeza iaitu SEM-EDX, BET dan FTIR. SEM-EDX telah dilakukan untuk menyiasat struktur dan sifat CMCFs. CFs yang dirawat NaOH pada kepekatan yang berbeza didapati sama dalam struktur dan sifat antara satu sama lain manakala Epi / CF dan EAEpi / CF menunjukkan perbezaan yang ketara. BET pula telah dilakukan untuk menentukan saiz liang permukaan CMCFs. Selain itu, analisis elemen bulu ayam dilakukan oleh FTIR. CF yang dirawat NaOH telah diperhatikan mempunyai kapasiti penjerapan yang lebih baik berbanding dengan penyerap Epi / CF dan EAEpi / CF semasa penyingkiran logam berat. Oleh itu, bagi kedua-dua penyingkiran logam berat, NaOH-0.2 / CF telah dipilih sebagai yang terbaik penyerap dengan keupayaan penyingkiran 100% untuk kedua-dua Mn dan Zn. Oleh itu, keputusan yang diperolehi daripada kajian pengoptimuman yang dilakukan dengan menggunakan NaOH-0.2 / CF sebagai penyerap terbaik, pada keadaan optimum; 0.50 g jisim adsorben, 23.64 jam waktu hubungan dan pada kepekatan logam berat yang 5.33 mg / l menunjukkan bahawa model yang diramalkan adalah sah untuk digunakan dalam sistem sebenar bagi kedua-dua logam berat, kesilapan dan sisihan piawai yang dikira adalah di bawah 1. Isotherm penjerapan keseimbangan untuk CMCFs kebanyakannya sesuai dengan model Langmuir untuk penyingkiran Mn (R2 ≈ 0.9) manakala untuk penyingkiran Zn (R2 ≈ 0.8), proses penjerapan mengikuti Freundlich. Ini bermakna bahawa proses penjerapan Mn menggunakan CMCFs adalah penjerapan kimia dan bahawa untuk Zn ialah penjerapan Fizikal. Secara keseluruhan, kajian ini membuktikan bahawa CF diubah suai mempunyai potensi yang baik untuk digunakan sebagai penyerap untuk mengeluarkan logam berat.
_______________________________________________________________________________________________________
The chicken feather which is a waste product from poultry farm in wastewater treatment has attracts interest from many researchers. This study only focussed on chicken feather fibres as an adsorbent which was prepared by chemical treatment for the removal of heavy metal from the synthetic wastewater. In the purpose of improving the adsorption capacity of Manganese (Mn) and Zinc (Zn), the preparation of chemically modified chicken feather (CMCFs) was done by several methods. First, the chicken feathers were modified and treated with aqueous NaOH solution at different concentrations. This is to clarify the changes in the structure and morphology of chicken feathers (CFs). Next, the dissolved keratin fragments could be rejoined back to the CFs surface by the cross-linking reaction with Epichlorohydrin (Epi) in aqueous NaOH solution, which will be named as Epi/CF adsorbent, and lastly CFs were functionalized with Ethylenediamine (EA) in aqueous NaOH solution by Epi cross-links. The characterization was done using different methods which is SEM-EDX, BET and FTIR. SEM-EDX was done to investigate the structure and properties of CMCFs. NaOH-treated CFs at different concentration were found to be similar in structure and properties to each other while Epi/CF and EAEpi/CF shows significant differences. BET was done to determine surface pore size of CMCFs. The elemental analysis of the chicken feathers was done by FTIR. NaOH-treated CFs have been observed to have better adsorption capacities compared to Epi/CF and EAEpi/CF adsorbents during the removal of heavy metals.. Hence, for both removals of heavy metals, NaOH-0.2/CF has been chosen as the best adsorbent with removal capabilities of 100% for both Mn and Zn. Thus, the result obtained from the optimization study done by using NaOH-0.2/CF as the best adsorbent, at the optimum condition; 0.50 g mass of adsorbent, 23.64 hrs contact time and at the concentration of heavy metals which is 5.33 mg/l shows that the predicted model is valid to be applied in the actual system as for both heavy metals, the error and standard deviation calculated is below 1. The equilibrium adsorption isotherm for the CMCFs mostly fit the Langmuir model for the removal of Mn (R2 ≈ 0.9) while for the Zn removal (R2 ≈ 0.8), the adsorption process follows Freundlich. This means that the adsorption process of Mn using CMCFs is chemisorptions and that for Zn is physisorptions Overall, this study proved that the modified CF has a good potential to be used as an adsorbent to remove the heavy metal.
Chicken feather fibres as an adsorbent in treating heavy metal / Ahmad Nikmall Syharifuddin Ahmad Nizam