Skip to main content
Log in

An overview of nanomaterials for industrial wastewater treatment

  • Review Article
  • Published:
Korean Journal of Chemical Engineering Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Industrial wastewater is a universal environmental issue. Numerous organic pollutants, heavy metals, and non-disintegrating materials are present at extreme concentrations. Presently, removing these pollutants from industrial wastewater in an effective way has become a momentous issue. Efficient purification procedures are needed to remove those pollutants before disposal. In this direction, wastewater treatment has been one of the nanomaterial applications. Additionally, nanomaterials are innovationally effective for purifying water by using low-budget nanoadsorbents and nanofiltration. This review article highlights the use of nanomaterials for the removal of different polluting materials from industrial wastewater with a special focus on metal and metal oxide nanomaterials (NMs), carbon-based nanomaterials (CNMs) and nanofiber/nanocomposite membranes. The goal is to offer a recent overview and references in the area of emergent nanomaterials used for removing toxic pollutants from real industrial wastewater for researchers and industrializers.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. M. Sulekha, Int. J. Chem. Studies, 4, 22 (2016).

    CAS  Google Scholar 

  2. A. R. Williams and M. K. Turner, Ed., Elsevier science Publishers Ltd.: Barking, Essex, UK (1991).

    Google Scholar 

  3. P. R. Nagwekar. Int. J. Sci., Eng. Technol. Res. (IJSETR), 3, 1260 (2014).

    Google Scholar 

  4. S. O. Obare and G. J. Meyer, J. Environ. Sci. Health Part-A., 39, 2549 (2004).

    Article  Google Scholar 

  5. C. Buzea, I. I. Pacheco and K. Robbie, Biointe r phases, 2, MR17 (2007).

  6. V. Parmon, Mater. Res. Innovations, 12, 60 (2008).

    Article  Google Scholar 

  7. X.-J. Liang, A. Kumar, D. Shi and D. Cui, J. Nanomaterials, 2012, 921897 (2012).

    Google Scholar 

  8. A. Kusior, J. Klich-Kafel, A. Trenczek-Zajac, K. Swierczek, M. Radecka and K. Zakrzewska, J. Eur. Ceram. S oc., 33, 2285 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. B. Bujoli, H. Roussière, G. Montavon, S. Laïb, P. Janvier, B. Alonso, F. Fayon, M. Petit, D. Massiot, J. M. Bouler, J. Guicheux, O. Gauthier, S. M. Lane, G. Nonglaton, M. Pipelier, J. Léger, D. R. Talham and C. Tellier, Prog. Solid State Chem., 34, 257 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  10. M. M. Khin, A. S. Nair, V. J. Babu, R. Murugan and S. Ramakrishna, Energy Environ. Sci., 5, 8075 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. W.-W. Tang, G.-M. Zeng, J.-L. Gong, J. Liang, P. Xu, C. Zhang and B. B. Huang, Sci. Total Environ., 468-469, 1014 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. J. Yan, L. Han, W. Gao, S. Xue and M. Chen, Bioresour. Technol., 175, 269 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. F. Liu, J. H. Yang, J. Zuo, D. Ma, L. Gan, B. Xie, P. Wang and B. Yang, J. Environ. S ci., 26, 1751 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. R. S. Kalhapure, S. J. Sonawane, D. R. Sikwal, M. Jadhav, S. Rambharose, C. Mocktar and T. Govender, Colloids Surf., B: Biointerfaces, 136, 651 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. R. G. Bond and C. P. Straub, Handbook of Env ironmental Control. Wastewater: Treatment and Disposal, Vol IV, CRC, Cleveland, OH (1974).

  16. European Environment Agency. Copenhagen, Denmark, Indicator: Biochemical oxygen demand in rivers (2001).

    Google Scholar 

  17. G. Tchobanoglous, F. L. Burton and H. D. Stensel, Wastewater Engineering (Treatment Disposal Reuse)/Metcalf & Eddy, Inc. (4th Ed.), McGraw-Hill Book Company, ISBN 0-07-041878-0 (2003).

    Google Scholar 

  18. R. M. Beychok, Wastewater treatment, Hydrocarbon Processing: 109–112 (1971) ISSN 0818-8190.

    Google Scholar 

  19. S. K. Sinha, V. K. Sinha, S. K. Pandey and A. Tiwari, Am. J. Eng. Res., 03, 309 (2014).

    Google Scholar 

  20. D. V. Savant, R. Abdul-Rahman and D. R. Ranade, Bioresour. Technol., 97, 1092 (2006).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. A. P. Buzzini and E. C. Pires, Bioresour. Technol., 98, 1838 (2007).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. S. M. Imtiazuddin, M. M. Khalil and A. Mallick, J. Basic Appl. Sci., 8, 554 (2012).

    CAS  Google Scholar 

  23. M. M. S. Sanad, A. E. Shalan, M. M. Rashad and M. H. H. Mahmoud, Appl. Surf. Sci., 359, 315 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  24. OECD, Emission Control in the Textile Industry. Organization for Economic Co-operation and Development, Paris (1981).

    Google Scholar 

  25. M. C. Venceslau, S. Tom and J. J. Simon, Environ. Technol., 15, 917 (1994).

    Article  Google Scholar 

  26. M. Laxman, J. Basic Appl. Sci., 2012, 554 (2009).

    Google Scholar 

  27. V. Ranade and V. M. Bhandari, Industrial Wastewater Treatment, Recycling, and Reuse. Butterworth-Heinemann-Elsevier Inc. (2014) ISBN: 9780080999685.

    Book  Google Scholar 

  28. P. Kumar, V. Bansal, K.-H. Kim and E. E. Kwon, J. Ind. Eng. Chem., 62, 130 (2018).

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. P. Pal, Industrial Water Treatment Process Technology, Butterworth-Heinemann-Elsevier Inc. (2017) ISBN: 9780128103913.

    Google Scholar 

  30. R. S. Kalhapure, S. J. Sonawane, D. R. Sikwal, M. Jadhav, S. Rambharose, C. Mocktar and T. Govender, Colloids Surf., B: Biointerfaces, 136, 651 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. B. Borrego, G. Lorenzo, J. D. Mota-Morales, H. Almanza-Reyes, F. Mateos, E. López-Gil, N. de la Losa, V. A. Burmistrov, A. N. Pestr yakov, A. Brun and N. Bogdanchikova, Nanomedicine: Nano-technology, Biology and Medicine, 12, 1185 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  32. C. Krishnaraj, R. Ramachandran, K. Mohan and P. T. Kalaichelvan, Spectrochim. Acta—Part A: Mol. Biomol. Spectrosc., 93, 95 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  33. V. Chiriac, D. N. Stratulat, G. Calin, S. Nichitus, V. Burlui, C. Stadoleanu, M. Popa and I. M. Popa, IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng., 133, 012055 (2016).

    Article  Google Scholar 

  34. M. Danilczuk, A. Lund, J. Sadlo, H. Yamada and J. Michalik, Spectrochim. Acta—Part A: Mol. Biomol. Spectrosc., 63, 189 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  35. K. I. Dhanalekshmi and K. S. Meena, Mater. Sci. Eng.: C, 59, 1063 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  36. S. Prabhu and E. K. Poulose, Int. Nano Lett., 2, 32 (2012).

    Article  Google Scholar 

  37. X. Li, J. J. Lenhart and H. W. Walker, Langmuir, 28, 1095 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. D. V. Quang, P. B. Sarawade, S. J. Jeon, S. H. Kim, J. K Kim, Y. G. Chai and H. T. Kim, Appl. Surf. Sci., 266, 280 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  39. T. A. Dankovich and D. G. Gray, Environ. Sci. Technol., 45, 1992 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  40. A. M. Ferreira, E. B. Roque, F. V. D. Fonseca and C. P. Borges, Desalination Wate r Tre at., 56, 3590 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. D. Ren and J. A. Smith, Environ. Sci. Technol., 47, 3825 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. E. N. Kallman, V. A. Oyanedel-Craver and J. A. Smith, J. Env iron. Eng., 137, 407 (2011).

    Article  CAS  Google Scholar 

  43. V. A. Oyanedel-Craver and J. A. Smith, Environ. Sci. Technol., 42, 927 (2008).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  44. A. M. Mikelonis, S. Youn and D. F. Lawler, Langmuir, 32, 1723 (2016).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  45. M. Rivero-Huguet and W. D. Marshall, J. Environ. Monit., 11, 1072 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. S. M. Ponder and J. G. Darab, Environ. Sci. Technol., 34, 2564 (2000).

    Article  CAS  Google Scholar 

  47. S. M. Ponder, J. G. Darab, J. D. Bucher, C. I. Craig, L. Davis, N. E. Stein, W. Lukens, H. Nitsche, L. F. Rao, D. K. Shuh and T. E. Mallouk, Sep. Purif. Technol., 57, 161 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. L. J. Matheson and P. G. Tratnyek, Environ. Sci. Technol., 28, 2045 (1994).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. Y. Wang, Z. Fang, Y. Kang and E. P. Tsang, J. Hazard. Mater., 275, 230 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. F. Fu, D. D. Dionysiou and H. Liu, J. Hazard. Mater., 267, 194 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. D.-W. Liang, Y.-H. Yang, W.-W. Xu, S.-K. Peng, S.-F. Lu and Y. Xiang, J. Hazard. Mater., 278, 592 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. Z. Xiong, B. Lai, P. Yang, Y. Zhou, J. Wang and S. Fang, J. Hazard. Mater., 297, 261 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  53. G. E. Hoag, J. B. Collins, J. L. Holcomb, J. R. Hoag, M. N. Nadagouda and R. S. Varma, J. Mater. Chem., 19, 8671 (2009).

    Article  CAS  Google Scholar 

  54. X. Y. Wang, M. P. Zhu, H. L. Liu, J. Ma and F. Li, Sci. Total Environ., 449, 157 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. M. N. Arancibia, S. E. Baltazar, A. García, D. M. Lira, P. Sepúlveda, M. A. Rubio and D. Altbir, J. Hazard. Mater., 301, 371 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  56. Z. Marková, K. M. Šišková, J. Filip, J. Čuda, M. Kolář, K. Šafářová, I. Medřík and R. Zbořil, Environ. Sci. Technol., 47, 5285 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  57. G. G. Muradova, S. R. Gadjieva, L. Di Palma and G. Vilardi, Chem. Eng. Trans., 47, 205 (2016).

    Google Scholar 

  58. L. Ling, B. Pan and W.-X. Zhang, Water Res., 71, 274 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  59. L. Ling and W.-X. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 137, 2788 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  60. M. T. Gueye, L. D. Palma, G. Allahverdeyeva, I. Bavasso, E. Petrucci, M. Stoller and G. Vilardi, Chem. Eng. Trans., 47, 289 (2016).

    Google Scholar 

  61. W.-X. Zhang, J. Nanopar t. Res., 5, 323 (2003).

    Article  CAS  Google Scholar 

  62. M. Stefaniuk, P. Oleszczuk and Y. S. Ok, Chem. Eng. J., 287, 618 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  63. D. K. Koeppen and E. H. Decarlo, Environ. Sci. Technol., 27, 1796 (1993).

    Article  Google Scholar 

  64. P. Trivedi and L. Axe, Env iron. Sci. Technol., 34, 2215 (2000).

    Article  CAS  Google Scholar 

  65. K. Guesh, Á. Mayoral, C. Márquez-Álvarez, Y. Chebude and I. Díaz, Micropor. Mesopor. Mater., 225, 88 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  66. K. Imamura, T. Yoshikawa, K. Hashimoto and H. Kominami, Appl. Catal. B: Environ., 134-135, 193 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  67. C. G. Aba-Guevara, I. E. Medina-Ramírez, A. Hernández-Ramírez, J. J. Rincón, J. A. Lozano-Álvarez and J. L. Rodríguez-López, Ceram. Int., 43, 5068 (2017).

    Article  CAS  Google Scholar 

  68. S. Li, W. Wang, Y. Liu and W.-x. Zhang, Chem. Eng. J., 254, 115 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  69. M. Guo, W. Song, T. Wang, Y. Li, X. Wang and X. Du, Talanta, 144, 998 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  70. Y. Lee, S. Kim, P. Venkateswaran, J. Jang, H. Kim and J. Kim, Carbon Lett., 9, 131 (2008).

    Article  Google Scholar 

  71. A. T. Nguyen, C.-T. Hsieh and R.-S. Juang, J. Taiwan In st. Chem. Engineers, 62, 68 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  72. M. G. Allam, A. Tawfik and S. Ookawara, J. Water Process Eng., 8, 55 (2015).

    Article  Google Scholar 

  73. S. Nabih, A. S. Shalan, E. S. A. Serea, M. A. Goda and M. F. Sanad, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 10 (2019), https://doi.org/10.1007/s10854-019-01296-y.

  74. G. Moon, D. Kim, H. Kim, A. D. Bokare and W. Choi, Environ. Sci. Technol. Lett., 1, 185 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  75. S. H. Kim, S. W. Lee, G. M. Lee, B.-T. Lee, S.-T. Yun and S.-O. Kim, Chemosphere, 143, 106 (2016).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  76. M. A. Lazar, S. Varghese and S. S. Nair, Catalysts, 2, 572 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  77. J. Guo and J. Kim, RSC Adv., 7, 33822 (2017).

    Article  CAS  Google Scholar 

  78. M. Anpo, S. Kishiguchi, Y. Ichihashi, M. Takeuchi, H. Yamashita, K. Ikeue, B. Morin, A. Davidson and M. Che, Res. Chem. Intermed., 27, 459 (2001).

    Article  CAS  Google Scholar 

  79. W. Mu, J.-M. Herrmann and P. Pichat, Catal. Lett., 3, 73 (1989).

    Article  CAS  Google Scholar 

  80. V. Augugliaro, E. García-López, V. Loddo, S. Malato-Rodríguez, I. Maldonado, G. Marcì, R. Molinari and L. Palmisano, Sol. Energy, 79, 402 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  81. N. Miranda-García, M. I. Maldonado, J. M. Coronado and S. Malato, Catal. Today, 151, 107 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  82. A. Kaur, A. Umar and S. K. Kansal, Appl. Catal. A Gen., 510, 134 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  83. S. Malato, P. Fernández-Ibáñez, M. I. Maldonado, J. Blanco and W. Gernjak, Catal. Today, 147, 1 (2009).

    Article  CAS  Google Scholar 

  84. D. Mantzavinos, I. Poulios, P. Fernández-Ibañez and S. Malato, Environ. Sci. Pollut. Res., 21, 12109 (2014).

    Article  Google Scholar 

  85. P. Herreraa, I. E. Medina-Ramíreza, J. A. Lozano-Álvarezb, S. E. Rodil, Catal. Today (2018), https://doi.org/10.1016/j.cattod.2018.09.017.

  86. J. Aguado, R. van Grieken, M.-J. López-Muñoz and J. Marugán, Appl. Catal. A: Gen., 312, 202 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  87. A. Magrez, L. Horváth, R. Smajda, V. Salicio, N. Pasquier, L. Forró and B. Schwaller, ACS Nano, 3, 2274 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  88. J. Schneider, M. Matsuoka, M. Takeuchi, J. Zhang, Y. Horiuchi, M. Anpo and D. W. Bahnemann, Chem. Rev., 114, 9919 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  89. M. A. Behnajady, N. Modirshahla and R. Hamzavi, J. Hazard. Mater., 133, 226 (2006).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  90. M. F. Sanad, A. E. Shalan, S. M. Bazid, S. M. Abdelbasir, J. Environ. Chem. Eng., 6, 3981 (2018).

    Article  CAS  Google Scholar 

  91. K. M. Lee, C. W. Lai, K. S. Ngai and J. C. Juan, Water Res., 88, 428 (2016).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  92. I.-T. Liu, M.-H. Hon and L. G. Teoh, Ceram. Int., 40, 4019 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  93. M. T. Uddin, Y. Nicolas, C. Olivier, T. Toupance, L. Servant, M. M. Müller, H.-J. Kleebe, J. Ziegler and W. Jaegermann, Inorg. Chem., 51, 7764 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  94. H. R. Pant, C. H. Park, B. Pant, L. D. Tijing, H. Y. Kim and C. S. Kim, Ceram. Int., 38, 2943 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  95. K. Dai, L. Lu, C. Liang, J. Dai, G. Zhu, Z. Liu, Q. Liu and Y. Zhang, Mater. Chem. Phys., 143, 1410 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  96. B. Pan, B. Pan, W. Zhang, L. Lv, Q. Zhang and S. Zheng, Chem. Eng. J., 151(1-3), 19 (2009).

    Article  CAS  Google Scholar 

  97. X. Zhou, T. Shi and H. Zhou, Appl. Surf. Sci., 258, 6204 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  98. Y. Lei, F. Chen, Y. Luo and L. Zhang, J. Mater. Sci., 49, 4236 (2014).

    Article  CAS  Google Scholar 

  99. A. N. El-Shazly, A. E. Shalan, M. M. Rashad, E. A. Abdel-Aal, I. A. Ibrahim and M. F. El-Shahat, RSC Adv., 8, 24059 (2018).

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  100. Y. Kikuchi, Q. Qian, M. Machida and H. Tatsumoto, Carbon, 44, 195 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  101. K. Yang and B. Xing, Environ. Sci. Technol., 43, 1845 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  102. M. Hua, S. Zhang, B. Pan, W. Zhang, L. Lv and Q. Zhang, J. Hazard. Mater., 211-212, 317 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  103. S. Dixit and J. G. Hering, Environ. Sci. Technol., 37, 4182 (2003).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  104. C. L. Warner, R. S. Addleman, A. D. Cinson, T. C. Droubay, M. H. Engelhard, M. A. Nash, W. Yantasee and M. G. Warner, Chem. Sus. Chem., 3, 749 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  105. F. Ge, M.-M. Li, H. Ye and B.-X. Zhao, J. Hazard. Mater., 211-212, 366 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  106. R. A. Khaydarov, R. R. Khaydarov and O. Gapurova, Water Res., 44, 1927 (2010).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  107. H. Liang, B. Xu and Z. Wang, Mater. Chem. Phys., 141, 727 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  108. Y. C. Sharma, V. Srivastava, V. K. Singh, S. N. Kaul and C. H. Weng, Environ. Technol., 30, 583 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  109. J. Hu, G. H. Chen and I. M. C. Lo, J. Environ. Eng.-ASCE, 132, 709 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  110. E. A. Deliyanni, D. N. Bakoyannakis, A. I. Zouboulis and K. A. Matis, Chemosphere, 50, 155 (2003).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  111. T. Phuengprasop, J. Sittiwong and F. Unob, J. Hazard. Mater., 186(1), 502 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  112. K. Yang and B. S. Xing, Chem. Rev., 110, 5989 (2010).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  113. G. B. Cotten and H. B. Eldredge, Sep. Sci. Technol., 37(16), 3755 (2002).

    Article  CAS  Google Scholar 

  114. L. L. Ji, W. Chen, L. Duan and D. Q. Zhu, Environ. Sci. Technol., 43, 2322 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  115. W. Chen, L. Duan and D. Q. Zhu, Environ. Sci. Technol., 41, 8295 (2007).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  116. D. H. Lin and B. S. Xing, Environ. Sci. Technol., 42, 7254 (2008).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  117. K. Yang, W. H. Wu, Q. F. Jing and L. Z. Zhu, Environ. Sci. Technol., 42, 7931 (2008).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  118. Y.-L. Zhao and J. F. Stoddart, Acc. Chem. Res., 42, 1161 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  119. Y. H. Li, J. Ding, Z. K. Luan, Z. C. Di, Y. F. Zhu, C. L. Xu, D. H. Wu and B. Q. Wei, Carbon, 41, 2787 (2003).

    Article  CAS  Google Scholar 

  120. I. Ali, Chem. Rev., 112, 5073 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  121. Y. H. Li, Z. C. Di, J. Ding, D. H. Wu, Z. K. Luan and Y. Q. Zhu, Water Res., 39, 605 (2005).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  122. C. Lu, H. Chiu and H. Bai, J. Nanoscience Nanotechnol., 7, 1647 (2007).

    CAS  Google Scholar 

  123. S. Iijima, Letters to Nature, 354, 56 (1991).

    Article  CAS  Google Scholar 

  124. G.P. Rao, C. Lu and F. Su, Sep. Purif. Technol., 58, 224 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  125. R. Sitko, B. Zawisza and E. Malicka, Trends Anal. Chem., 51, 33 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  126. M. T. Bankole, A. S. Abdulkareem, I. A. Mohammed, S. S. Ochigbo, J. O. Tijani, O. K. Abubakre and W. D. Roos. Scientific Reports, 9, 4475 (2019).

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  127. A. Stafiej and K. Pyrzynska, Sep. Purif. Technol., 58, 49 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  128. J. Zhao, Z. Wang, J. C. White and B. Xing, Environ. Sci. Technol., 48, 9995 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  129. W. Wu, Y. Yang, H. Zhou, T. Ye, Z. Huang, R. Liu and Y. Kuang, Water Air Soil Pollut., 224, 1 (2012).

    Google Scholar 

  130. R. Sitko, E. Turek, B. Zawisza, E. Malicka, E. Talik, J. Heimann, A. Gagor, B. Feist and R. Wrzalik, Dalton Trans., 42, 5682 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  131. G. Zhao, X. Ren, X. Gao, X. Tan, J. Li, C. Chen, Y. Huang and X. Wang, Dalton Trans., 40, 10945 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  132. Z.-H. Huang, X. Zheng, W. Lv, M. Wang, Q.-H. Yang and F. Kang, Langmuir, 27, 7558 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  133. X. Hu and Q. Zhou, Chem. Rev., 113, 3815 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  134. C. Bussy, H. Ali-Boucetta and K. Kostarelos, Acc. Chem. Res., 46, 692 (2012).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  135. A. Bianco, Angew. Chem. Int. Ed., 52, 4986 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  136. S. R. Kanel, B. C harlet and L. Choi, Env iron. S ci. Tec hnol., 39, 1291 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  137. M. E. Pena, G. P. Koratis, M. Patel, L. Lippincott and X. Meng, Water Res., 39, 2327 (2005).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  138. T. Yonar, Ö. Sivrioğlu and N. Özengin, Intech Open (2018), DOI:10.5772/intechopen.77110.

    Google Scholar 

  139. F. Falahati, M. Baghdadi and B. Aminzadeh, Pollution, 4(1), 29 (2018).

    CAS  Google Scholar 

  140. O. Moradi and M. S. Maleki, Carbon Nanostructures, 21, 836 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  141. S. R. Kanel, B. Charlet and L. Choi, Environ. Sci. Technol., 39, 1291 (2005).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  142. M. E. Pena, G. P. Koratis, M. Patel, L. Lippincott and X. Meng, Water Res., 39, 2327 (2005).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  143. J.T. Mayo, C. Yavuz, S. Yean, L. Cong, H. Shipley, W. Yu, J. Falkner, A. Kan, M. Tomson and V. L. Colvin, Sci. Technol. Adv. Mater., 8, 71 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  144. S. R. Kanel, J. M. Greneche and H. Choi, Env iron. Sci. Technol., 40, 2040 (2006).

    Google Scholar 

  145. Y. Gao, R. Wahi, A. T. Kan, J. C. Falkner, V. L. Colvin and M. B. Tomson, Langmuir, 20, 9585 (2004).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  146. K. E. Engates and H. J. Shipley, Environ. Sci. Pollut. Res., 18, 386 (2011).

    Article  CAS  Google Scholar 

  147. M. Ajmal, A. H. Khan, S. Ahmad and A. Ahmad, Water Res., 32, 3085 (1998).

    Article  CAS  Google Scholar 

  148. Z. C. Di, J. Ding, X. J. Li, Y. H. Peng, Z. K. Luan and J. Liang, Chemosphere, 62, 861 (2006).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  149. J. Hu, I. M. C. Lo and G. Chen, Sep. Purif. Technol., 56, 149 (2007).

    Article  CAS  Google Scholar 

  150. J. Song, H. Kong and J. J. Jang, Colloid Interface Sci., 359, 505 (2011).

    Article  CAS  Google Scholar 

  151. X. Ma, Y. Wang, M. Gao, H. Xu and G. Li, Catal. Today, 158, 459 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  152. P. R. Grossl, D. L. Sparks and C. C. Ainsworth, Environ. Sci. Technol., 28, 1422 (1994).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  153. Y.-H. Chen and F.-A. Li, J. Colloid Interface Sci., 347, 277 (2010).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  154. L. Zhang, N. Liu, L. Yang and Q. J. Lin, J. Hazard. Ma te r., 170, 1197 (2009).

    Article  CAS  Google Scholar 

  155. J. Hu, G. Chen and I. Lo, J. Environ. Eng., 132, 709 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  156. A. Stafiej and K. Pyrzynska, Microchem. J., 89, 29 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  157. K. Anitha, S. Namsani and J. K. Singh, J. Phys. Chem. A, 119, 8349 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  158. V. Belessi, G. Romanos, N. Boukos, D. Lambropoulou and C. J. Trapalis, J. Hazard. Mater., 170, 836 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  159. Y. C. Chang and D. H. Chen, Macromol. Biosci., 254, 61 (2005).

    Google Scholar 

  160. D. Wu, P. Zheng, P. R. Chang and X. Ma, Eng. J., 174, 489 (2011).

    CAS  Google Scholar 

  161. A. F. Hubbs, R. R. Mercer, S. A. Benkovic, J. Harkema, K. Sriram, D. Schwegler-Berry, M. P. Goravanahally, T. R. Nurkiewicz, V. Castranova and L. M. Sargent, Toxicol. Pathol., 39, 301 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  162. Z. Zhang and J. Kong, J. Hazard. Mater., 193, 325 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  163. Z. O. Alafif, M. Anjum, R. Kumar, S. M. Abdelbasir and M. A. Barakat, Appl. Nanosci., 9(4), 1 (2019).

    Article  CAS  Google Scholar 

  164. J. Fan, W. Cai and J. Yu, Chem. Asian J., 6, 2481 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  165. S. Qadri, A. Ganoe and Y. Haik, J. Hazard. Mater., 169, 318 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  166. D. Li and Y. N. Xia, Adv. Mater., 16, 1151 (2004).

    Article  CAS  Google Scholar 

  167. S. Ramakrishna, K. Fujihara, W. E. Teo, T. Yong, Z. W. Ma and R. Ramaseshan, Mater. Today, 9, 40 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  168. N. Maximous, G. Nakhla, K. Wong and W. Wan, Sep. Purif. Technol., 73, 294 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  169. A. Bottino, G. Capannelli, V. D’Asti and P. Piaggio, Sep. Purif. Technol., 22-23, 269 (2001).

    Article  Google Scholar 

  170. M. T. M. Pendergast, J. M. Nygaard, A. K. Ghosh and E. M. V. Hoek, Desalination, 261, 255 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  171. T. H. Bae and T. M. Tak, J. Membr. Sci., 249, 1 (2005).

    Article  CAS  Google Scholar 

  172. K. Ebert, D. Fritsch, J. Koll and C. Tjahjawiguna, J. Membr. Sci., 233, 71 (2004).

    Article  CAS  Google Scholar 

  173. K. G. Malle, Sci. Am., 274, 7 (1996).

    Article  Google Scholar 

  174. S. Kaur, M. Kotaki, Z. Ma, R. Gopal, S. Ramakrishna and S. C. Ng, Int. J. Nanosci., 5(1), 1 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  175. M. Zahid, A. Rashid, S. Akram, Z. A. Rehan and W. Razzaq, J. Membr. Sci. Technol., 8, 179 (2018).

    Article  Google Scholar 

  176. B. De Gusseme, T. Hennebel, E. Christiaens, H. Saveyn, K. Verbeken, J. P. Fitts, N. Boon and W. Verstraete, Water Res., 45, 1856 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  177. A. S. Brady-Estevez, S. Kang and M. Elimelech, Small, 4, 481 (2008).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  178. J. H. Choi, J. Jegaland W. N. Kim, J. Membr. Sci., 284, 406 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  179. H. Choi, E. Stathatos and D. D. Dionysiou, Appl. Catal. B-Environ., 63, 60 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  180. L. F. Wu and S. M. C. Ritchie, Environ. Progress, 27, 218 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  181. V. I. Petrik and A. Bobarykin, U.S. Patent, 0189475 A1 (2006).

    Google Scholar 

  182. S. S. Chin, K. Chiang and A. G. Fane, J. Membr. Sci., 275, 202 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  183. B. F. da Silva, S. Perez, P. Gardinalli, R. K. Singhal, A. A. Mozeto and D. Barcelo, Trends Anal. Chem., 30, 528 (2011).

    Article  CAS  Google Scholar 

  184. K. Tiede, A.B.A. Boxall, S. P. Tear, J. Lewis, H. David and M. Hassellov, Food Addit. Contam., 25, 795 (2008).

    Article  CAS  Google Scholar 

  185. X. L. Qu, J. Brame, Q. Li and J. J. P. Alvarez, Acc. Chem. Res., 46, 834 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  186. H. R. Rashidi, N. N. Sulaiman and N. A. Hashim, Proc. Eng., 44, 2010 (2012).

    Article  Google Scholar 

  187. M. A. Kanjwal, N. A. Barakat, F. A. Sheikh, M. S. Khil and H. Y. Kim, Int. J. Appl. Ceram. Technol., 7(S1) E54 (2010).

    Google Scholar 

  188. I. Hajdu, M. Bodnár, Z. Csikós, S. Wei, L. Daróczi, B. Kovács and J. Borbély, J. Membr. Sci., 409, 44 (2012).

    Article  CAS  Google Scholar 

  189. F. G. Kootenaei and H. A. Rad, Iranica J. Energy Environ., 4(1), 60 (2013).

    Google Scholar 

  190. R. Thakura, S. Chakrabortty and P. Pal, Clean Technol. Environ. Pol., 17(8), 2299 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  191. X. Zhu, Y. Zheng, Z. Chen, Q. Chen, B. Gao and S. Yu, Desalin. Water Treat., 51(31-33), 6101 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  192. A. Salahi, T. Mohammadi, R. M. Behbahani and M. Hemmati, J. Environ. Chem. Eng., 3(1), 170 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  193. M. H. Al-Malack, Des. Water Treat., 57(19), 8608 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  194. S. Malamis, E. Katsou, S. Di Fabio, N. Frison, F. Cecchi and F. Fatone, Des. Water Treat., 53(12), 3397 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  195. S. M. R. Razavi and T. Miri, J. Water Process Eng., 8, 136 (2015).

    Article  Google Scholar 

  196. A. Asatekin and A. M. Mayes, Environ. Sci. Technol., 43, 4487 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  197. M. M. Rahman and M. H. Al-Malack, Desalination, 191, 16 (2006).

    Article  CAS  Google Scholar 

  198. M. Anjum, R. Kumar, S. M. Abdelbasir and M. A. Barakat, J. Environ. Manage., 223, 495 (2018).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  199. G. Gude, Sustainable Desalination Handbook: Plant Selection, Design and Implementation 1st Ed. (Butterworth-Heinemann, Oxford (2018).

    Google Scholar 

  200. S. Adham, A. Hussain, J. Minier-Matar, A. Janson and R. Sharma, Desalination, 440, 2 (2018).

    Article  CAS  Google Scholar 

  201. N. L. Le and S. P. Nunes, Sustainable Mater. Technologies, 7, 1 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  202. M. Kamali, T. Gameiro, M. E. V Costa and I. Capela, Chem. Eng. J., 298, 162 (2016).

    Article  CAS  Google Scholar 

  203. M. Kamali, K. M. Persson, M. E. Costab and I. Capela, Environ. Inter., 125, 261 (2019).

    Article  CAS  Google Scholar 

  204. F. Perreault, A. F. de Faria and M. Elimelech, Chem. Soc. Rev., 44(16), 5861 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  205. M. S. Mauter, Y. Wang, K. C. Okemgbo, C. O. Osuji, E. P. Giannelis and M. Elimelech, ACS Appl. Mater. Interfaces, 3(8), 2861 (2011).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  206. L. M. Gilbertson, E. M. Albalghiti, Z. S. Fishman, F. Perreault, C. Corredor, J. D. Posner, M. Elimelech, L. D. Pfefferle and J. B. Zimmerman, Environ. Sci. Technol., 50(7), 3975 (2016).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  207. M. L. Brongersma, N. J. Halas and P. Nordlander, Nat. Nanotechnol., 10(1), 25 (2015).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  208. C. A. Chiu, K. Hristovski, S. Huling and P. Westerhoff, Water Res., 47(4), 1596 (2013).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  209. A. W. Lounsbury, J. S. Yamani, C. P. Johnston, P. Larese-Casanova and J. B. Zimmerman, J. Hazard. Mater., 310, 117 (2016).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  210. L. A. Pretzer, H. J. Song, Y.-L. Fang, Z. Zhao, N. Guo, T. Wu, I. Arslan, J. T. Miller and M. S. Wong, J. Catal., 298, 206 (2013).

    Article  CAS  Google Scholar 

  211. H. F. Qian, Z. Zhao, J. C. Velazquez, L. A. Pretzer, K. N. Heck and M. S. Wong, Nanoscale, 6(1), 358 (2014).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  212. M. S. Wong, P. J. J. Alvarez., Y. L. Fang, N. AKcin, M. O. Nutt, J. T. Miller and K. N. Heck, J. Chem. Technol. Biotechnol., 84(2), 158 (2009).

    Article  CAS  Google Scholar 

  213. Q. Cheng, C. Wang, K. Doudrick and C. K. Chan, Appl. Catal., B, 176, 740 (2015).

    Article  CAS  Google Scholar 

  214. A. Srinivasan and T. Viraraghavan, J. Env iron. Manag., 91, 1915 (2010).

    Article  CAS  Google Scholar 

  215. W. West and P. Nightingale, Trends Biotechnol., 27, 558 (2009).

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Sabah Mohamed Abdelbasir.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Abdelbasir, S.M., Shalan, A.E. An overview of nanomaterials for industrial wastewater treatment. Korean J. Chem. Eng. 36, 1209–1225 (2019). https://doi.org/10.1007/s11814-019-0306-y

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11814-019-0306-y

Keywords

Navigation