000			10810namaa22004331i 4500
003			EG-GICUC
005			20260419205610.0
008			260419s2025 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040			_aEG-GICUC _beng _cEG-GICUC _dEG-GICUC _erda
041	0		_aeng _beng _bara
049			_aDeposit
082	0	4	_a628.3
092			_a628.3 _221
097			_aM.Sc
099			_aCai01.12.08.M.Sc.2025.Mo.B
100	0		_aMohamed Salah Mohamed Ahmed, _epreparation.
245	1	0	_aBioremediation of dyes and heavy metals from wastewater using low-cost surface modified natural organic fibers / _cby Mohamed Salah Mohamed Ahmed ; Supervisors Prof. Dr. Said Abd El-Rahman Moustafa Salih, Dr. Emad K. Radwan Hafez.
246	1	5	_aالمعالجة الحيوية ﻹزالة الاصباغ والمعادن الثقيلة من مياه الصرف العادمه باستخدام ألياف عضوية طبيعية معدلة منخفضة التكلفة
264		0	_c2025.
300			_a148 pages : _billustrations ; _c25 cm. + _eCD.
336			_atext _2rda content
337			_aUnmediated _2rdamedia
338			_avolume _2rdacarrier
502			_aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
504			_aBibliography: pages 114-146.
520		3	_aWater contamination from industrial effluents is a significant global environmental issue, as synthetic dyes and heavy metals are among the most hazardous and toxic contaminants. Reactive azo dyes such as Reactive Black 5 (RB5) are chemically stable, highly soluble, and resistant to biodegradation. Simultaneously, lead ions (Pb²⁺) pose significant hazards to ecosystems and human health owing to their persistence and bioaccumulation. Addressing these dual contaminants simultaneously requires innovative, cost-effective, sustainable treatment technologies. This study, for the first time, investigates the sequential modification of sisal fiber (SF), a low-cost lignocellulosic material, using hydrogen peroxide (H₂O₂), sodium chloride (NaCl), and the cationic surfactant benzyl dimethyl hexadecyl ammonium chloride (HDBAC), enabling the simultaneous removal of reactive black 5 dye (RB5) and lead ions (Pb2+) from wastewater. The modifications enhanced adsorption efficiency by introducing additional carbonyl, carboxyl, aromatic, and quaternary ammonium groups. FTIR, SEM, BET, EDX, and XRD characterization confirmed substantial chemical and morphological changes, including a fivefold increase in surface area after H₂O₂/NaCl treatment, compared to raw SF. In contrast, subsequent HDBAC modification reduced the total pore volume and specific surface area. Optimization of HDBAC concentration resulted in removing 95.5% of RB5 and 43.1% of Pb2+ at pH 5.7, 1.5 g/L adsorbent dosage, and room temperature. Selective adsorption of RB5 was observed at pH 2, (45-55)°C temperatures, or by adding trace amounts of Ca2+. Kinetic studies show RB5 follows PFO, whereas Pb2+ fits the Elovich model. Isotherm data indicate Langmuir monolayer adsorption for RB5 and Freundlich multilayer adsorption for Pb²⁺ in single systems, while the opposite trend was observed in the two-component system. The co-presence of RB5 and Pb2+ enhanced RB5 removal while reducing Pb2+ uptake. The Langmuir monolayer adsorption capacity (qL) increased from 10.17 mg/g (single) to 17.26 mg/g (two-component) for RB5 dye and dropped from 170.01 mg/g (single) to 45.57 mg/g (two-component) for Pb2+. These results highlight competitive and cooperative adsorption mechanisms in multi-contaminant systems, underscoring the importance of mechanistic insights for process optimization. Comparative evaluation showed that the qL of HDBAC-OSF, in millimeter-scale form, outperformed various powdered and nano-sized adsorbents reported in the literature, offering superior performance while maintaining simplicity, scalability, and environmental compatibility. Overall, this research provides a novel and practical bio-based adsorbent for the simultaneous removal of dyes and heavy metals, advancing sustainable wastewater treatment strategies and contributing to green chemistry and circular economy frameworks. This thesis aims to develop a cost-effective, surface-modified sisal fiber adsorbent capable of removing both Reactive Black 5 dye and Pb²⁺ ions from wastewater, while also providing mechanistic insights into adsorption under single and (two-component) systems.
520		3	_a يُعد تلوث المياه الناتج عن المخلفات الصناعية من أبرز التحديات البيئية العالمية حيث تُعتبر الأصباغ الصناعية والمعادن الثقيلة من أكثر الملوثات ثباتًا وسُمّية لما لها من مخاطر صحية وبيئية. فالأصباغ التفاعلية مثل الصبغة السوداء التفاعلية 5 (RB5) تتميز بثباتها الكيميائي وقابليتها للذوبان المرتفعة ومقاومتها للتحلل الحيوي، في حين تشكل أيونات الرصاص (Pb²⁺) مخاطر جسيمة على النظم البيئية وصحة الإنسان نتيجة لثباتها وقدرتها على التراكم الحيوي. إن التعامل مع هذين الملوثين في آن واحد يتطلب تقنيات معالجة مبتكرة وفعّالة من حيث التكلفة والاستدامة. تتناول هذه الدراسة ولأول مرة التعديل المتتابع لألياف السيزال (SF)، وهي مادة لجنوسليلوزية منخفضة التكلفة عبر عملية من ثلاث خطوات تشمل أكسدة فوق أكسيد الهيدروجين (H₂O₂)، ومعالجة كلوريد الصوديوم (NaCl)، والتعديل بمادة خافضة للتوتر السطحي موجبة الشحنة وهي بنزيل ثنائي ميثيل هكسادسيل كلوريد الأمونيوم (HDBAC) وقد اجريت هذه التعديلات لتعزيز كفاءة الامتزاز عبر إدخال مجموعات كيميائية اضافية مثل الكربونيل والكربوكسيل بالاضافة الى مجموعات الامونيوم الرباعية موجبة الشحنة. وأكّد جهاز مطافية الاشعة تحت الحمراء (FTIR)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتحليل المساحة السطحية (BET)، والتحليل الطيفي بالأشعة السينية( EDX)، وحيود الأشعة السينية (XRD) حدوث تغيرات جوهرية في البنية الكيميائية والمورفولوجية، بما في ذلك زيادة المساحة السطحية بمقدار خمسة أضعاف بعد معالجة فوق اكسيد الهيدروجين وكلوريد الصوديوم مقارنة بالياف السيزال الخام و يعقبها انخفاض في حجم المسام الكلى والمساحة السطحية بعد التعديل بماده بنزيل ثنائي ميثيل هكسادسيل كلوريد الأمونيوم. أظهرت تجارب الامتزاز الدُفعي أن السيزال المعدل( HDBAC5-OSF) حققت كفاءة إزالة بلغت 95.5% للصبغة السوداء التفاعلية 5 ولأيونات الرصاص43.1% تحت ظروف مثالية عند قيمة الاس الهيدروجيني 5,7، بجرعة قدرها 1.5 جم/لتر وفى درجة حرارة الغرفـة.ولوحظت انتقائيـة في الامتزاز للصبغـة السوداء التفاعليـة عنــد قيمة الاس الهيدروجيني 2 وفى درجات حراره بين (45–55 °م)، وعند وجود كميات طفيفة من أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) وأوضحت النماذج الحركية أن امتزاز الصبغة التفاعلية السوداء 5 يتبع نموذج الرتبة الأولى (PFO)، بينما وُصفت عملية امتصاص ايونات الرصاص بشكل أفضل بواسطة نموذج إلوفيتش (Elovich)، مما يشير إلى مسارات وآليات تفاعل مختلفة. كما بيّنت دراسة ايزوثيرم الامتزاز أن الصبغه التفاعليه السوداء 5 تخضع لامتزاز أحادي الطبقة وفق نموذج لانجمير، في حين اتبع ايونات الرصاص امتزاز متعدد الطبقات وفق نموذج فريندلش فى الانظمة الاحادية بينما انعكست هذه الاتجاهات في الأنظمة الثنائية. ومن المثير للاهتمام أن التواجد المشترك للصبغة وايونات الرصاص أدى إلى زيادة امتزاز الصبغة التفاعلية بينما انخفض امتزاز الرصاص إذ ارتفعت سعة لانجمير (qL) للـصبغة التفاعلية من 10.17 ملجم/جم في الأنظمة الأحادية إلى 17.26 ملجم/جم في الأنظمة الثنائية، في حين انخفضت سعة لانجميرلايونات الرصاص من 170.01 إلى 45.57 ملجم/جم. وأظهرت المقارنة مع الدراسات السابقة أن السيزال المعدل بحجمه الميليمتري تفوق على العديد من المواد الممتزة سواء تم طحنها أو نانوية الحجم ، حيث قدّم أداءً متفوقًا مع الحفاظ على البساطة وقابلية التوسع والملاءمة البيئية. وبشكل عام، توفر هذه الدراسة مادة ماصة حيوية مبتكرة وعملية لإزالة الأصباغ والمعادن الثقيلة في آن واحد، مما يعزز استراتيجيات معالجة مياه الصرف ويساهم في مبادئ الكيمياء الخضراء واقتصاديات التدوير.
530			_aIssues also as CD.
546			_aText in English and abstract in Arabic & English.
650		0	_aWastewater treatment
651		7	_aمعالجة مياه الصرف
653		1	_aNatural organic fiber _aSisal fiber _atrace metals _aazo dyes _awastewater treatment _asingle and two-component adsorption _akinetic and isotherm studies _aالألياف العضوية الطبيعية _aألياف السيزال
700	0		_aSaid Abd El-Rahman Moustafa Salih _ethesis advisor.
700	0		_aEmad K. Radwan Hafez _ethesis advisor.
900			_b01-01-2025 _cSaid Abd El-Rahman Moustafa Salih _cEmad K. Radwan Hafez _UCairo University _FFaculty of Science _DDepartment of Chemistry
905			_aShimaa
942			_2ddc _cTH _e21 _n0
999			_c179590