Remoción de cromo hexavalente sobre residuos de cacao pretratados químicamente

Contenido principal del artículo

Autores

Candelaria Tejada Tovar
Ángel Villabona Ortiz
María Jiménez Villadiego

Resumen

La disponibilidad de recurso hídrico de calidad es un factor de gran interés científico, debido a la gran carga de contaminantes de origen antrópico presente en las fuentes de agua, siendo los metales, de especial atención por la bioacumulación y lamtoxicidad. En el presente artículo, se estudia la adsorción de Cromo hexavalente, usando cáscara de cacao, como material adsorbente, así como dos tratamientos químicos a la misma, con hidróxido de sodio y ácido clorhídrico, evaluando su efecto en la remoción del ión metálico. La medición del metal en solución, se hizo mediante espectroscopia UV-Vis, usando el reactivo difenilcarbazida. Se estudió el efecto del tamaño de partícula en el proceso y el ajuste de la cinética, se hizo con los modelos de primer orden, segundo orden, Elovich y difusión. Se encontró que el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales fue el de Elovich, mientras que la isoterma de Freundlich describe mejor el proceso de adsorción; de este modo, se establece que la superficie catalítica del bioadsorbente es heterogénea, exhibiendo diferentes energías de activación. Además, se observó que la modificación con ácido clorhídrico mejoró la capacidad de adsorción del material.

Palabras clave:

Detalles del artículo

Licencia

Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0.

Referencias

1. ABDOLALI, A.; NGO, H.H.; GUO, W.; ZHOU, J.; DU, B.; WEI, Q.; WANG, X.C.; DAN NGUYEN, P; 2015. Characterization of a multi-metal bindingbiosorbent: Chemical modification and desorption studies. Biores. Technol. 193:477-487.

2. AHMAD, F.; ASHRI, W.; RADZI, R. 2012. Cocoa (Theobroma cacao) shell-based activated carbon by CO2activation in removing of Cationic dye from aqueous solution: Kinetics and equilibrium studies. Chem. Eng. Res. Design. 90(10):1480-1490.

3. ALTUN, T.; PEHLIVAN, E. 2012; Removal of Cr(VI) from aqueous solutions by modified walnut shells. Food Chemistry. 132:693-700.

4. ALVES, L.V.; GIL, L.F. 2009; Adsorption of Cu (II), Cd(II) and Pb (II) from aqueous single metal solutions by succiny lated twice-mercerized sugarcane bagasse functionalized with tri ethylen etetramine. Water Research. 3(18):4479-4488.

5. AMEL, K.; ABDESLAM, M.; KERROUM, D. 2012. Isotherm and kinetics study of biosorption of cationic dye onto banana peel. Energy Procedia. 19:286-295.

6. ASASIAN, N.; KAGHAZCHI, T.; FARAMARZI, A.; HAKIMI- SIBONI, A.; ASADI-KESHEH, R.; KAVAND, M.; MOHTASHAMI, S. 2014. Enhanced mercury adsorption capacity by sulfurization of activated carbon with SO2 in a bubbling fluidized bed reactor. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 45(4):1588-1596.

7. BABEL, T.; KURNIAWAN, A. 2004. Cr(VI) removal from synthetic wastewater using coconut shell charcoal and commercial activated carbon modified with oxidizing agents and/or chitosan. Chemosphere, 54:951–967.

8. CHEN, G.; FAN, J.; LIU, R.; ZENG, G.; CHEN, A.; ZOU, Z. 2012. Removal of Cd (II), Cu (II) and Zn (II) from aqueous solutions by Phanerochaete chrysosporium. Environ. Technol. 33(23):2653-2659.

9. CHIENG, H.I.; LIM, L.B.L.; PRIYANTHA, N. 2015. Enhancing adsorption capacity of toxic malachite green dye through chemically modified breadnut peel: equilibrium, thermodynamics, kinetics and regeneration studies. Environ. Technol. 36(1):86-97.

10. EL-SHAFEY, E. 2005. Behaviour of reduction–sorption of chromium (VI) from an aqueous solution on a modified sorbent from rice husk. Water Air Soil Pollut. 163:81-102.

11. FEIZI, M.; JALALI, M. 2015. Removal of heavy metals from aqueous solutions using sunflower, potato, canola and walnut shell residues. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 54:125-136.

12. GUO, Z.; FAN, J.; ZHANG, J.; KANG, Y.; LIU, H.; JIANG, L.; ZHANG, C. 2016. Sorption heavy metal ions by activated carbons with well-developed microporosity and amino groups derived from Phragmites australis by ammonium phosphates activation. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 58:290-296.

13. HAMZA, I.A.A.; MARTINCIGH, B.S.; NGILA, J.C.; NYAMORI, V.O. 2013. Adsorption studies of aqueous Pb (II) onto a sugarcane bagasse/multi-walled carbon nanotube composite. Phys. Chem. Earth. 66:157-166.

14. IGWE, J.; ABIA, A. 2006. Sorption Kinetics and Intraparticulate diffusivity of As (III) bioremediation from aqueous solution, using modified and unmodified coconut fiber. Ecl. Quim. Sao Paulo. 31(3): 23-29.

15. INGOLE, N.W.; DHARPAL, S.V. 2012. State of art of biosorption technique for treatment of heavy metals bearing wastes. Int. J. Adv. Eng. Technol. 3(2):143-153.

16. ISLAM, S.; AHMED, K.; RAKNUZZAMAN, M.; AL-MAMUN, H.; ISLAM, M.K. 2015. Heavy metal pollution in surface water and sediment: A preliminary assessment of an urban river in a developing country. Ecological indicators. 48:282-291.

17. ISMAIEL, A.A.; AROUA, M.K.; YUSOFF, R. 2013. Palm shell activated carbon impregnated with task-specific ionic-liquids as a novel adsorbent for the removal of mercury from contaminated water. Chem. Eng. J. 225:306-314.

18. LARGITTE, L.; BRUDEY, T.; TANT, T.; COUESPEL DUMESNIL, P.; LODEWYCKX, P. 2016.Comparison of the adsorption of lead by activated carbons from three lignocellulosic precursors. Micropor. Mesopor. Mat. 219:265-275.

19. LAVADO-MEZA, C.; SUN KOU, M.; RECUAY-ARANA, N. 2012. Remoción de Cr(VI) empleando carbones preparados por activación química a partir de las astillas de eucalipto. Rev. Soc. Quim. 78(1):14-26.

20. LIU, W.; SUN, W.; HANB, Y.; AHMAD, M.; NI, J. 2014. Adsorption of Cu (II) and Cd (II) on titanatena nomaterials synthesis via hydrothermal method under different NaOH concentrations: Role of sodium content. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects.452:138-147.

21. MA, F.; ZHANG, Z.; JIANG, J.; HU, J. 2015. Chromium (VI) potentiates the DNA adducts (O6-methylguanine) formation of N-nitroso dimethyl amine in rat: Implication on carcinogenic risk. Chemosphere. 139:256-259.

22. MÄDLER, S.; SUN, F.; TAT, C.; SUDAKOVA, N.; DROUIN, P.; TOOLEY, R.J.; REINER, E.; SWITZER, T.; DYER, R.; KINGSTON, H.M.S.; PAMUKU, M.; FURDUI, V.I. 2016. Trace-Level Analysis of Hexavalent Chromium in Lake Sediment Samples Using Ion Chromatography Tandem Mass Spectrometry. J. Environ. Prot. 7:422-434.

23. MOMČILOVIĆ, M.; PURENOVIĆ, M.; BOJIĆ, A.; ZARUBICA, A.; RANĐELOVIĆ, M. 2011. Removal of lead (II) ions from aqueous solutions by adsorption onto pine cone activated carbon. Desalination. 276:53-59.

24. OMIDVAR, B.; PIRSAHEB, M.; VOSOUGHI, M.; KHOSRAVI, R.; KAKAVANDI, B.; ZARE, M.; ASADI, A. 2016. Batch and column studies for the adsorption of chromium (VI) on low-cost Hibiscus cannabinus kenaf, a green adsorbent. J. Taiwan Institute of Chemical Engineers. 68:80-89.

25. OWALUDE, S.; TELLA, A. 2016. Removal of hexavalent chromium from aqueous solutions by adsorption on modified groundnut hull. Beni-suef university journal of basic and applied sciences. 5:377-388.

26. OZDES, D.; GUNDOGDU, A.; KEMER, B.; DURAN, C.; KUCUK, M.; SOYLAK, M. 2014. Assessment of kinetics, thermodynamics and equilibrium parameters of Cr (VI) biosorption onto Pinus brutia Ten. Can. J. Chem. Eng. 92:139-147.

27. SAHA, R.; MUKHERJEE, K.; SAHA, I.; GHOSH, A.; GHOSH, S.; SAHA, B. 2013. Removal of hexavalent chromium from water by adsorption on mosambi (Citrus limetta) peel. Res. Chem. Intermed. 39:2245- 57.

28. SALA, E.; GRANHEN, C.; TAVARES, M. 2005. Biosorption Chromium (III) by Sargassum sp. Biomass. Electron. J. Biotechnol. 5:1-7.

29. TEJADA, C.; QUIÑONEZ, E.; TEJEDA, L.; MARIMÓN, W. 2015a. Absorción de cromo hexavalente en soluciones acuosas por cascaras de naranja (Citrus sinensis). Producción + Limpia. 10(1):9-21.

30. TEJADA, C.; VILLABONA, A.; GARCÉS, L. 2015b. Kinetics of adsorption in mercury removal using cassava (Manhiot esculenta) and lemon (Citrus limonum) wastes modified with citric acid. Ing. Univ. 19(2):283-289.

31. TEJADA, C.; VILLABONA, A.; RUIZ, E. 2015c. Cinética de adsorción de Cr (VI) usando biomasas residuales modificadas químicamente en sistemas por lotes y continuo. Rev. ION. 28(1):29-41.

32. TORAB-MOSTAEDI, M.; ASADOLLAHZADEH, M.; HEMMATI, A.; KHOSRAVI, A. 2013. Equilibrium, kinetic, and thermodynamic studies for biosorption of cadmium and nickel on grapefruit peel. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 44(2):295-302.

33. WU, Y.; LUO, H.; WANG, H.; WANG, C.; ZHANG, J.; ZHANG, Z. 2013. Adsorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by graphene modified with cetyl trimethyl ammonium bromide. J. Colloid Interface Sci. 394:183-191.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.