Repositorio
Institucional

Ilyas, Muhammad

Sustainable removal of hydrocarbon contaminants in refinery wastewater with metal-organic frameworks

TAYLOR & FRANCIS LTD

CHEMISTRY AND ECOLOGY

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In this study, a novel method for removing organic pollutants from refinery wastewater (RWW) using a newly synthesised metal-organic framework (MOF) composed of ammonium molybdate and imidazole ligands was proposed. The MOF material was prepared using a solvothermal method and fully characterised by surface area analysis, X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and scanning electron microscopy (SEM). Structural analysis showed that the developed MOF material has high crystallinity, a layered structure, and relatively uniform elemental distribution. Although no obvious porous structural features were observed in the SEM images, the presence of surface irregularities and interparticle voids indicated potential for effective adsorption. Among the synthesised materials, AM-I MOF showed excellent performance, removing 81% of the chemical oxygen demand (COD) in simulated wastewater. The best adsorption effect was achieved under conditions of pH 5, 20 degrees C, 20 minutes of contact time, and 0.05 g of adsorbent dosage. The adsorption process was analyzed using kinetic and isotherm models. Results showed that adsorption followed a pseudo-second-order kinetic model, while the Langmuir isotherm best fit the experimental data. These findings highlight the potential of ammonium molybdate-imidazole MOF as an efficient, sustainable adsorbent for industrial RWW treatment.En este estudio, se propuso un método novedoso para eliminar contaminantes orgánicos de aguas residuales de refinería (RWW) utilizando una estructura metalorgánica (MOF) de reciente síntesis, compuesta por molibdato de amonio y ligandos de imidazol. El material MOF se preparó mediante un método solvotérmico y se caracterizó completamente mediante análisis de área superficial, difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y microscopía electrónica de barrido (MEB). El análisis estructural mostró que el material MOF desarrollado tiene alta cristalinidad, una estructura laminar y una distribución elemental relativamente uniforme. Aunque no se observaron características estructurales porosas evidentes en las imágenes de MEB, la presencia de irregularidades superficiales y huecos interparticulares indicó un potencial para una adsorción efectiva. Entre los materiales sintetizados, el MOF AM-I mostró un rendimiento excelente, eliminando el 81 % de la demanda química de oxígeno (DQO) en aguas residuales simuladas. El mejor efecto de adsorción se logró en condiciones de pH 5, 20 °C, 20 minutos de tiempo de contacto y 0,05 g de adsorbente. El proceso de adsorción se analizó mediante modelos cinéticos e isotérmicos. Los resultados mostraron que la adsorción siguió un modelo cinético de pseudo-segundo orden, mientras que la isoterma de Langmuir se ajustó mejor a los datos experimentales. Estos hallazgos resaltan el potencial del MOF de molibdato de amonio-imidazol como un adsorbente eficiente y sostenible para el tratamiento de aguas residuales industriales.

artículo original

Adsorptive removal

bioremediation

water pollution

10.1080/02757540.2025.2533269

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ACTIVATED CARBON

GRAPHENE OXIDE

ADSORPTION

ADSORBENT

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OIL

ACTIVATED CARBON

GRAPHENE OXIDE

ADSORPTION

ADSORBENT

TIME

OIL

Ingeniería Ambiental y Geológica

Ingeniería Química

Nanomateriales

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metadato

WOS:001533385900001

Sustainable removal of hydrocarbon contaminants in refinery wastewater with metal-organic frameworks

artículo original

TAYLOR & FRANCIS LTD

CHEMISTRY AND ECOLOGY

Biochemistry & Molecular Biology

Ecology

Environmental Sciences

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0275-7540

University of Peshawar, Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan

University of Peshawar, Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan

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