サトウキビバガスからの活性炭の合成と生産によるメチレンブルー染料の廃水からの吸着除去

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Researchers in adsorption and waste valorization can replicate and optimize the activation method for other biomasses.

🏢実務担当者:Water treatment companies could explore this material as a low-cost alternative for dye removal in industrial effluents.

🏛政策担当者:Policymakers may support incentives for converting agricultural waste into value-added environmental remediation products.

世界的な主要な環境課題は、合成染料による水質汚染である。凝集-フロック形成、化学酸化、膜ろ過、イオン交換、生物学的処理などの従来の修復技術は、高コストになる可能性があり、低濃度の汚染レベルを効果的に除去できないことが多い。サトウキビバガスからの活性炭（ScBAC）を、硫酸（H2SO4）を用いた化学活性化法で製造し分析することが、本研究の主な目的である。この研究は、廃水からメチレンブルー（MB）染料を吸着・除去する材料の能力を評価するものである。原料のサトウキビバガスを250°Cで炭化した後、1:3（w/v）の比率でH2SO4に24時間浸漬した。最終生成物は適切に特性評価され、オーブンで乾燥され、中性になるまで注意深く洗浄された。熱重量分析（TGA）により、200〜450°Cの間でのセルロースとヘミセルロースの分解を含む、熱分解の3つの主要な段階が特定された。ScBACは主に非晶質であり、X線回折（XRD）研究により、グラファイト状炭素の不規則構造に対応する23〜26°および43°（2θ）の大きなピークを示す。Brunauer-Emmett-Teller（BET）測定によると、化学活性化により材料のテクスチャ特性が大幅に向上し、ミクロ細孔容積が0.096から0.225 cc/gへ、比表面積が112.836 m²/gから254.612 m²/gへ増加した。UV可視分光光度法によると、ScBACは、74.2 mg/LのMB溶液100 mLあたり0.2 gのScBACを使用した場合、わずか25分の接触時間でMBを最大99.28%除去でき、最大吸着容量は36.83 mg/gであった。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

A major global environmental challenge is water pollution from synthetic dyes. Conventional remediation techniques such as coagulation-flocculation, chemical oxidation, membrane filtration, ion exchange, and biological treatment can be expensive and frequently fail to effectively remove low pollution levels. The production and analysis of activated carbon from sugarcane bagasse (ScBAC) utilizing a chemical activation procedure with sulfuric acid (H2SO4) is the main objective of this study. The research assesses the material's capacity to adsorb and extract methylene blue (MB) dye from wastewater. After carbonizing raw sugarcane bagasse at 250°C, it was steeped in H2SO4 for 24h at a 1:3 (w/v) ratio. The final product was properly described, dried in an oven, and carefully rinsed until neutral. Three primary phases of heat degradation were identified by thermogravimetric analysis (TGA), involving the breakdown of cellulose and hemicellulose between 200 and 450°C. ScBAC is primarily amorphous, with large peaks between 23–26° and 43° (2θ) that correspond to the disordered structure of graphitic carbon, using X-ray diffraction (XRD) research. According to Brunauer-Emmett-Teller (BET) measurements, the chemical activation significantly enhanced the material's textural characteristics, raising the micropore volume from 0.096 to 0.225 cc/g and the specific surface area from 112.836 m²/g to 254.612 m²/g. ScBAC was able to eliminate up to 99.28% of MB and noted maximum adsorption capacity of 36.83mg/g in just 25 minutes of contact using 0.2 g ScBAC per 100 mL of 74.2 mg/L MB solution, in accordance with UV-visible spectrophotometry.

• openalex https://doi.org/10.33003/fjs-2026-10(anb-k)-5325first seen 2026-06-25 04:50:52