Natural Mineral Sorbents as Green Materials for the Remediation of Oil-Contaminated Waters

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/pr14030540
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This study experimentally demonstrates that a bentonite–vermiculite composite (1:2 mass ratio) is the most effective formulation for the treatment of crude oil–contaminated wastewater. The sorbents were characterized using XRD, SEM/EDS, ζ-potential, DLS, and TGA/DSC to evaluate their structural, surface, and adsorption-related properties. Kinetic analysis showed that the adsorption process followed the pseudo-second-order (PSO) model (R2 = 0.96–0.99), suggesting that surface interactions and intraparticle diffusion within the layered composite governed the overall adsorption rate. Thermodynamic analysis revealed negative Gibbs free energy values (ΔG < 0) and a moderately positive enthalpy change (ΔH ≈ 26 kJ·mol−1), confirming that adsorption is spontaneous and endothermic, with contributions from physical interactions, ion exchange, and hydrophobic effects. After adsorption, the ζ-potential shifted toward less negative values, indicating partial surface charge neutralization by hydrocarbon species. TGA/DSC data further confirmed strong oil retention and preserved structural stability of the sorbents, while the DSC-derived enthalpy increased from 2.0 kJ·g−1 to 141.6 kJ·g−1 after hydrocarbon uptake, indicating pronounced energetic effects associated with sorbate incorporation. Techno-economic evaluation under industrially relevant conditions (Q = 120,000 L·h−1; C0 = 392 mg·L−1) showed effective oil removal to residual concentrations below regulatory discharge limits at a low treatment cost.