The impact of organic residues on lead adsorption in two types of calcareous soils

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The experiment was conducted in the laboratories of the University of Agriculture in Basra University. The study included investigating the behavior of lead adsorption in soil samples at equilibrium conditions and factors affecting adsorption by organic residues (animal and plant) Soil samples were taken from two different locations in Basra State (Al-Zubair and Kutayban). A laboratory experiment was conducted in which five volumes of mg L -1 of lead (20-40-80-160-200) were added to each soil sample, with three modified for the Langmuir and Freundlich equations of the adsorption system was used to describe the nature of lead adsorption in the soil sample under investigation. The study concluded that the rate of adsorption increased with increasing amount of lead added, and the change in soil adsorption capacity was responsible for differences in chemical and physical properties of experimental soil of the species, represented by calcium carbonate concentration, organic matter, clay content and type, pH, and ionic strength.

About the authors

Ayat Jasem Mohammed

Ministry of Agriculture, Basra Agriculture Directorate

Author for correspondence.
Email: ayatjasemmohammed@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-1016-7760

MSc Student, Eng. Agriculture

 

Iraq, Independence Str., Al-Ashar, Basra, 60001, Iraq

Salwa Jumaa Fakher

University of Basra, College of Agriculture

Email: salwa.fakher@uobasrah.edu.iq
ORCID iD: 0000-0001-8137-5784

Professor, Lecture, PhD Degree, Department of soil science and Water Resources

 

Iraq, Baghdad Str., Karma Ali, Basra, 60001, Iraq

References

  1. Bhagure, G. R., & Mirgane, S. R. (2010). Heavy metal concentrations in groundwaters and soils of Thane region of Maharashtra, India. Environmental Monitoring and Assessment, 173(1–4), 643–652. https://doi.org/10.1007/s10661-010-1412-9
  2. Abdulateef, A. A., & Naser, K. M. (2021). A study of irrigation water pollution by some heavy metals in Baghdad Governorate. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 910(1), 012091. https://doi.org/10.1088/1755-1315/910/1/012091
  3. Mustafa, G., & Komatsu, S. (2016). Toxicity of heavy metals and metal-containing nanoparticles on plants. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)—Proteins and Proteomics, 1864(8), 932–944. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2016.02.020
  4. Nazli, F., Mustafa, A., Ahmad, M., Hussain, A., Jamil, M., Wang, X., Shakeel, Q., Imtiaz, M., & El-Esawi, M. A. (2020). A review on practical application and potentials of phytohormone-producing plant growth-promoting rhizobacteria for inducing heavy metal tolerance in crops. Sustainability, 12(21), 9056. https://doi.org/10.3390/su12219056
  5. Uddin, M. K. (2017). A review on the adsorption of heavy metals by clay minerals, with special focus on the past decade. Chemical Engineering Journal, 308, 438–462. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.09.029
  6. Duru, M., Nwanekwu, K., Adindu, E., Odika, P. (2012). Heavy metal and bio-load levels of Otamiri River, Owerri, Imo State, Nigeria. Archives of Applied Science Research, 4, 1002–1006.
  7. Al-Jumaili, M. F., & Ahmed, S. H. (2018). Soil and water pollution. Baghdad, Iraq, 2018, pp. 175–184.
  8. WHO. (2018). Global alliance to eliminate lead paint. Retrieved from www.who.int.
  9. Fairén, A. G., Davila, A. F., Lim, D., Bramall, N., Bonaccorsi, R., Zavaleta, J., Uceda, E. R., et al. (2010). Astrobiology through the ages of Mars: The study of terrestrial analogues to understand the habitability of Mars. Astrobiology, 10(8), 821–843. https://doi.org/10.1089/ast.2009.0440
  10. Facchinelli, A., Sacchi, E., & Mallen, L. (2001). Multivariate statistical and GIS-based approach to identify heavy metal sources in soils. Environmental Pollution, 114(3), 313–324. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(00)00243-8
  11. WHO. (2000). The world health report: Health systems—Improving performance. Geneva: World Health Organization. Retrieved from Google Books.
  12. Hernberg, S. (2000). Lead poisoning in a historical perspective. American Journal of Industrial Medicine, 38(3), 244–254. https://doi.org/10.1002/1097-0274(200009)38:3<244::AID-AJIM3>3.0.CO;2-F
  13. Gopal, R., & Khurana, N. (2011). Effect of heavy metal pollutants on sunflower. African Journal of Plant Science, 5(9), 531–536.
  14. Makino, T., Luo, Y., Wu, L., Sakurai, Y., Maejima, Y., Akahane, I., & Arao, T. (2010). Heavy metal pollution of soil and risk alleviation methods based on soil chemistry. Pedologist, 53(3), 38–49.
  15. Hayani, A. S. J. Z. A., & Al-Obaidi, M. A. J. (2018). Lead adsorption in some calcareous soils in northern Iraq. Iraqi Journal of Soil Science, 18(1), 240–246.
  16. Mishra, S. (2012). Application of granular activated carbon developed from agricultural waste as a natural gas storage vehicle. International Journal of Engineering and Technology, 4(4), 468–470. https://doi.org/10.7763/IJET.2012.V4.412
  17. Kwon, J.-S., Yun, S.-T., Lee, J.-H., Kim, S.-O., & Jo, H. Y. (2010). Removal of divalent heavy metals (Cd, Cu, Pb, and Zn) and arsenic(III) from aqueous solutions using scoria: kinetics and equilibria of sorption. Journal of Hazardous Materials, 174(1–3), 307–313. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.09.052
  18. Yadanaparthi, S. K. R., Graybill, D., & Wandruszka, R. von. (2009). Adsorbents for the removal of arsenic, cadmium, and lead from contaminated waters. Journal of Hazardous Materials, 171(1–3), 1–15. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.05.103
  19. Sparks, D. L., Singh, B., & Siebecker, M. G. (n.d.). Environmental Soil Chemistry. Retrieved from Google Books, Elsevier, pp. 297.
  20. Al-Qudro, M. B., Ajouri, A., & Miwak, H. M. (2017). Study of cadmium and lead adsorption kinetics in soil using column experiment. Al-Baath University Journal, 39(17), 107–118.
  21. Gupta, B. K. S. (1989). Morphology and generic placement of the foraminifer "Anomalina" Wuellerstorfi Schwager. Journal of Paleontology, 63(5), 706–713.
  22. Goldberg, S., & Glaubig, R. A. (1985). Boron adsorption on aluminum and iron oxide minerals. Soil Science Society of America Journal, 49(6), 1374–1379. https://doi.org/10.2136/sssaj1985.03615995004900060009x
  23. Ali, D. A. M., & Yassin, M. M. (2023). Comparison study for some heavy metals removal by plant residues from its aqueous solutions. European Scholar Journal, 4(8), 1–9.
  24. Dávila-Jiménez, M. M., Elizalde-González, M. P., Geyer, W., Mattusch, J., & Wennrich, R. (2003). Adsorption of metal cations from aqueous solution onto a natural and a model biocomposite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 219(1–3), 243–252. https://doi.org/10.1016/S0927-7757(03)00052-9
  25. Soto, M. L., Moure, A., Domínguez, H., & Parajó, J. C. (2011). Recovery, concentration and purification of phenolic compounds by adsorption: A review. Journal of Food Engineering, 105(1), 1–27. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.02.010
  26. Foo, K. Y., & Hameed, B. H. (2010). Insights into the modeling of adsorption isotherm systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013
  27. Mupa, M. T. (2015). Preparation of rice hull activated carbon for the removal of selected pharmaceutical waste compounds in hospital effluent. Journal of Environmental & Analytical Toxicology, 7(8), 1–12. https://doi.org/10.4172/2161-0525.S7-008
  28. Ayben Kilislioğlu, & Binay Bilgin. (2003). Thermodynamic and kinetic investigations of uranium adsorption on amberlite IR-118H resin. Applied Radiation and Isotopes, 58(2), 155–160. https://doi.org/10.1016/S0969-8043(02)00316-0
  29. Kamari, A., & Ngah, W. S. W. (2009). Isotherm, kinetic and thermodynamic studies of lead and copper uptake by H₂SO₄ modified chitosan. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 73(2), 257–266. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2009.05.024
  30. Ünlü, N., & Ersoz, M. (2006). Adsorption characteristics of heavy metal ions onto a low-cost biopolymeric sorbent from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials, 136(2), 272–280. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2005.12.013

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».