Evaluación de la adsorción de CU+2 y azul de metileno en biosorbentes de bajo costo obtenidos a partir de biomasa residual de la agroindustria de cítricos

Autores/as

  • Javier Melo G.
  • Said Saavedra R.
  • Jacipt Alexander Ramón

DOI:

https://doi.org/10.24054/aaas.v8i2.2063

Palabras clave:

Absorbentes, azul de metileno, carboxilos, FTIR

Resumen

En atención a las necesidades en materia de investigación agroindustrial para el aprovechamiento de los residuos agroindustriales, este trabajo se basó en desarrollar materiales adsorbentes a partir de cáscaras de limón, naranja y mandarina con actividad para remover el colorante azul de metileno, y en efecto, demostrar su potencial para ser usado en la eliminación de contaminantes orgánicos del agua. Los absorbentes fueron preparados por secado, molienda y macerado de los residuos cítricos, activación con ácido cítrico y calcinación en atmósfera de nitrógeno. Estos se caracterizaron por valoración ácido base para determinar la concentración de sitios ácidos y básicos, espectroscopía infrarroja FTIR y fueron evaluados mediante pruebas de absorción utilizando el colorante orgánico azul de metileno. Se determinó que el uso de materiales obtenidos a partir de residuos de la agroindustria de los cítricos como cáscaras de limón, naranja y mandarina para la remoción de moléculas contaminantes es viable, ya que estos presentan habilidad para la adsorción en batch del colorante orgánico azul de metileno. En orden los residuos de mandarina presentan mayor rendimiento que los de limón, y estos, que los de naranja. La razón de esta capacidad está relacionada con la vasta cantidad de grupos oxigenados (-C-O), como alcoholes y ácidos carboxílicos, en la superficie del material adsorbente. Se realizaron estudios de equilibrio y cinética para la adsorción de Cu+2 por Mandarina(act) y C_Mandarina. Los datos de las isotermas se analizaron con las isotermas Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-Radushkevich. Se determinaron los parámetros característicos para cada isoterma y los coeficientes de correlación relacionados. La isoterma Langmuir proporciona la mejor correlación para la adsorción de Cu+2 tanto para Mandarina(act) como para C_Mandarina. La cinética de la adsorción se estudió utilizando ecuaciones de pseudoprimeros y de segundo orden, la ecuación de Elovich y la ecuación de difusión intrapartícula. La ecuación de pseudo segundo orden proporciona el mejor coeficiente de correlación entre los valores que calculados y los datos experimentales.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Amerkhanova, S., & Shlyapov, R. (2017). The active carbons modified by industrial wastes in process of sorption concentration of toxic organic compounds and heavy metals ions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 532, 36-40.

Acero, J., et al. (2012). Coupling of adsorption, coagulation, and ultrafiltration processes for the removal of emerging contaminants in a secondary effluent. Chemical Engineering Journal, 210, 1-8.

Amaringo, F., & Hormaza, A. (2013). Determinación del punto de carga cero y punto isoeléctrico de dos residuos agrícolas y su aplicación en la remoción de colorantes. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 4(2), 27-36.

Bhatnagar, A., & Sillanpää, M. (2010). Utilization of agro-industrial and municipal waste materials as potential adsorbents for water treatment—A review. Chemical Engineering Journal, 157, 277-296.

Bolong, N., et al. (2009). A review of the effects of emerging contaminants in wastewater and options for their removal. Desalination, 239, 229-246.

Díaz, R. O., & Vega, J. C. (2013). Efecto de la variación de la carga orgánica en el desempeño de un reactor UASB (upflow anaerobic sludge blanket) tratando efluentes de una planta extractora de aceite de palma. Revista Ambiental Agua, Aire y Suelo, 4(1), 23-32.

Janos, P., & Smidova, L. (2005). Effects of surfactants on the adsorptive removal of basic dyes from water using an organo-mineral sorbent-iron humate. Colloids and Interface Science, 291, 19–27.

Huang, R., et al. (2014). Enhanced ethanol production from pomelo peel waste by integrated hydrothermal treatment, multi-enzyme formulation, and fed-batch operation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62, 4643-4651.

Descargas

Publicado

2017-12-27 — Actualizado el 2017-12-27

Cómo citar

Melo G., J., Saavedra R., S., & Ramón, J. A. (2017). Evaluación de la adsorción de CU+2 y azul de metileno en biosorbentes de bajo costo obtenidos a partir de biomasa residual de la agroindustria de cítricos. REVISTA AMBIENTAL AGUA, AIRE Y SUELO, 8(2), 1–12. https://doi.org/10.24054/aaas.v8i2.2063

Número

Sección

Artículos