Adsorption capacity of Punica granatum L. peels towards  lead Pb(II) and antioxidant activities of its extracts

Abed , Lina; BELATTAR , Noureddine Supervisor

Adsorption capacity of Punica granatum L. peels towards lead Pb(II) and antioxidant activities of its extracts

dc.contributor.author	Abed , Lina
dc.contributor.author	BELATTAR , Noureddine Supervisor
dc.date.accessioned	2026-09-27T12:40:58Z
dc.date.issued	2022
dc.description	Les métaux lourds produits par les eaux usées industrielles sont devenus un problème mondial à cause de leurs effets négatifs sur l'environnement et sur la santé humaine car ils induisent le stress oxydant qui a été lié avec plusieurs maladies (cardiovasculaires, neurodégénératives, inflammatoires, cancéreuses et autres). Le fruit de la grenade Punica granatum L. et ses différentes parties sont connues pour leurs bienfaits pour la santé et sont utilisées depuis l'Antiquité en nutrition et en médecine traditionnelle. La première partie de cette étude visait à caractériser la poudre des écorces de grenade des deux variétés via l’analyse par IR-TF, point de charge nulle et des groupes fonctionnels de surface et à évaluer les capacités d'adsorption de ces biomasses vis-à-vis des ions plomb en utilisant la méthode batch et le potentiel de leur utilisation pour le traitement des eaux usées industrielles polluées par le plomb. L'effet de certains paramètres expérimentaux sur les capacités d'adsorption a été étudié. Les isothermes et la cinétique d'adsorption ont également été étudiées et traitées avec différents modèles mathématiques. La régénération de la poudre des écorces de grenade rouge et jaune après adsorption a également été évaluée. La deuxième partie de ce travail visait à déterminer la teneur en polyphénols totaux, flavonoïdes, tanins condensés et anthocyanes dans les extraits aqueux, méthanoliques et éthanoliques des écorces des variétés rouges et jaunes de Punica granatum L. et à évaluer leur activité antioxydante in vitro. Les résultats ont montré la richesse du deux biomasses en groupements fonctionnels acides de surface. L'étude de différents facteurs sur le processus d'adsorption a montré que la capacité d'adsorption augmente avec le pH jusqu'à pH 6, le temps de contact et la concentration initiale en métal et qu'elle diminue avec l'augmentation de la dose de biosorbant. Pour les isothermes d'adsorption du plomb sur la poudre des écorces de grenade rouge et jaune, le modèle de Langmuir était plus adapté avec une capacité d'adsorption (Qmax) de 90 et 89,25 mg.g-1, respectivement. Les données cinétiques convenaient mieux au modèle de pseudo-second ordre. La désorption acide du plomb a été efficace, avec un pourcentage élevé de récupération. Les résultats indiquent que ces biomasses peuvent être utilisées comme biosorbants pour l'élimination du plomb des solutions aqueuses avec la possibilité de leur réutilisation. Les résultats ont également montré que les extraits méthanoliques et éthanoliques des écorces des variétés rouges et jaunes sont plus riches en polyphénols, flavonoïdes, tanins condensés et anthocyanes que les extraits aqueux. Tous les extraits testés ont montré de puissantes activités de piégeage des radicaux DPPH et ABTS et un effet antioxydant appréciable avec les tests de pouvoir réducteur, chélation du fer et β-carotène
dc.description.abstract	Heavy metals produced by industrial wastewaters have become a global problem due to their negative effects on the environment and on human health as they induce oxidative stress which has been linked to several diseases (cardiovascular, neurodegenerative, inflammatory, cancer and others). Pomegranate fruit Punica granatum L. and its diffrent parts are known for their health benefits and have been used since ancient times in nutrition and in traditional medicine. The first part of this study aimed to characterize the pomegranate peels powder of both varieties via FT-IR, point of zero charge and surface functional groups analysis and to evaluate the adsorption capacities of these biomasses towards leads ions using batch method and the potential of using them for the treatment of industrial wastewater polluted with lead. The effect of some experimental parameters on the adsorption capacities was studied. Isotherms and adsorption kinetics have also been studied and treated with different mathematical models. The regeneration of the red and yellow pomegranate peels powder after adsorption was also assessed. The second part of this work aimed to determine the total polyphenols, flavonoids, condensed tannins and anthocyanins content in the aqueous, methanolic and ethanolic peels extracts of the red and yellow Punica granatum L. varieties and to evaluate their antioxidant activity in vitro. Results showed the richness of both biomasses with acidic functional surface groups. The study of different factors on the adsorption process showed that the adsorption capacity increases with pH until pH 6, contact time and initial metal concentration and it decreases with increasing the biosorbent dose. For the adsorption isotherms of lead onto the red and yellow pomegranate peels powder, the Langmuir model was more fitting with an adsorption capacity (Qmax) of 90 and 89.25 mg.g-1, respectively. The kinetic data suited better with the pseudo-second order model. Lead acidic desorption was efficient, with a high percentage of recovery. The findings indicate that these biomasses can be utilized as biosorbents for lead removal from aqueous solutions with the possibility of their reuse. The results also showed that the methanolic and ethanolic peels extracts of red and yellow varieties are richer in polyphenols, flavonoids, condensed tannins and anthocyanins than the aqueous ones. All the tested extracts have shown powerful scavenging activities towards DPPH and ABTS radicals and an appreciable antioxidant inhibiting effects with the reducing power, iron chelation and β-carotene tests.
dc.identifier.uri	https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/2935
dc.language.iso	fr
dc.publisher	Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Nature and Life Sciences
dc.subject	Punica granatum L.
dc.subject	Pomegranate peels
dc.subject	Phenolic compounds
dc.subject	Antioxidant activity
dc.subject	Biosorption
dc.subject	Adsorption isotherms
dc.subject	Adsorption kinetics
dc.subject	wastewater treatment
dc.subject	Heavy metals
dc.subject	Lead
dc.title	Adsorption capacity of Punica granatum L. peels towards lead Pb(II) and antioxidant activities of its extracts
dc.type	Thesis

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