Coffee grounds as low-cost adsorbent for the removal of copper (II) and lead (II) from aqueous solutions

Abstract

This work aims to study the removal of Cu (II) and Pb (II) from aqueous solutions with commercial coffee wastes (coffee grounds). Materials with no further treatment such as coffee residues from café may act as adsorbents for the removal of Cu (II) and Pb (II). Coffee ground fraction <200 μm was used in the experimental research. The effect of pH (2.0, 3.0, 4.0 and 5.0), contact time (15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300, 480 and 720 min) and initial concentration of Cu(II) and Pb(II) (10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L, 40 mg/L, 50 mg/L) on the adsorption was studied. The optimum values of the process variables were: contact time, 120-720 minutes; pH, 5.0; initial Cu(II) and Pb(II) concentration 20 mg/L. Equilibrium data fitted well to Langmuir and Freundlich models for Pb (II) and Cu (II) with high R2 values. Studies have shown that coffee grounds are a suitable adsorbent for heavy metals removal from water.

В настоящата статия е изследвано отстраняването на Cu (II) и Pb (II) от водни разтвори с утайка от кафе от търговски обекти. Утайката е използвана като адсорбент без допълнителна обработка. В експериментите е използвана фракцията с размер на частиците <200 μm. Изследвано е влиянието на pH (2.0, 3.0, 4.0 и 5.0), контактното време (15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300, 480 и 720 min) и началната концентрация на Cu(II) и Pb(II) (10 mg/L, 20 mg/L, 30 mg/L, 40 mg/L, 50 mg/L). Оптималните стойности на параметрите на процеса са: време на контакт 120-720 min; pH 5.0; начална концентрация на Cu(II) и Pb(II) 20 mg/L. Равновесните данни съответстват на моделите на Langmuir и Freundlich за Pb (II) и Cu (II) с високи R2 стойности. Установено е, че утайката от кафе е подходящ адсорбент за отстраняване на тежки метали от води.