The application of machine learning methods for prediction of metal sorption onto biochars

生物炭 吸附 吸附 废水 阳离子交换容量 化学 金属 环境科学 土壤水分 环境工程 环境化学 材料科学 土壤科学 冶金 热解 有机化学
作者
Xinzhe Zhu,Xiaonan Wang,Yong Sik Ok
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:378: 120727-120727 被引量:296
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.06.004
摘要

The adsorption of six heavy metals (lead, cadmium, nickel, arsenic, copper, and zinc) on 44 biochars were modeled using artificial neural network (ANN) and random forest (RF) based on 353 dataset of adsorption experiments from literatures. The regression models were trained and optimized to predict the adsorption capacity according to biochar characteristics, metal sources, environmental conditions (e.g. temperature and pH), and the initial concentration ratio of metals to biochars. The RF model showed better accuracy and predictive performance for adsorption efficiency (R2 = 0.973) than ANN model (R2 = 0.948). The biochar characteristics were most significant for adsorption efficiency, in which the contribution of cation exchange capacity (CEC) and pHH2O of biochars accounted for 66% in the biochar characteristics. However, surface area of the biochars provided only 2% of adsorption efficiency. Meanwhile, the models developed by RF had better generalization ability than ANN model. The accurate predicted ability of developed models could significantly reduce experiment workload such as predicting the removal efficiency of biochars for target metal according to biochar characteristics, so as to select more efficient biochar without increasing experimental times. The relative importance of variables could provide a right direction for better treatments of heavy metals in the real water and wastewater.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
奥雷里亚诺的小金鱼完成签到,获得积分10
刚刚
scidaidai发布了新的文献求助30
3秒前
酷波er应助disciple采纳,获得10
3秒前
老实初之完成签到,获得积分20
4秒前
今后应助小王采纳,获得10
4秒前
球球发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
倪好完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
yy完成签到 ,获得积分10
8秒前
霍明轩完成签到 ,获得积分10
8秒前
Jimmy完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hoshiiii完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
郭志倩发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
诚心的鸡翅完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
多多多加香菜完成签到,获得积分10
16秒前
F0rk发布了新的文献求助10
18秒前
水星发布了新的文献求助100
18秒前
追光少年发布了新的文献求助10
22秒前
JEFFREYJIA发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
大模型应助田20202021采纳,获得30
25秒前
远远完成签到 ,获得积分10
25秒前
沐易发布了新的文献求助10
27秒前
慕青应助疾风知劲草采纳,获得10
27秒前
YamDaamCaa应助快乐风松采纳,获得50
32秒前
32秒前
远远关注了科研通微信公众号
33秒前
haihuhu完成签到 ,获得积分10
34秒前
4712发布了新的文献求助10
37秒前
Jimmy关注了科研通微信公众号
37秒前
缓慢的可乐完成签到,获得积分10
37秒前
scidaidai发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1155
Genomic signature of non-random mating in human complex traits 1000
Plutonium Handbook 1000
Three plays : drama 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 640
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4107713
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3645665
关于积分的说明 11548641
捐赠科研通 3352068
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1841749
邀请新用户注册赠送积分活动 908297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 825409