Abstract
La biosorción es un proceso efectivo para la remoción de colorantes sintéticos desde soluciones acuosas. Se estudió el uso de la biomasa de los cladodios de la tuna (BCT) para remover el colorante catiónico azul de metileno (AM) de la solución acuosa. Las técnicas de caracterización: FTIR, SEM y punto de carga cero (pHPCC) muestran las características químicas y físicas de la BCT. Se evaluaron los parámetros experimentales que afectan el proceso de biosorción, como el pH, tiempo de contacto y la dosis de biomasa/volumen, en un sistema estacionario. Los datos experimentales del equilibrio se ajustaron al modelo de la isoterma de Langmuir, la capacidad máxima de biosorción del AM fue de 156,25 mg/g con una dosis de BCT/volumen de 4 g/L, pH 8 y tiempo de contacto de 120 min. Los datos cinéticos se pueden describir bien con el modelo de pseudo-segundo orden, la biosorción parece estar controlada por la quimisorción y puede estar involucrada con la adsorción sobre la superficie y la difusión en los poros durante todo el proceso de biosorción. Se demostró que la BCT se constituye como un biomaterial prometedor, eficiente y biodegradable para eliminar el AM de las aguas residuales.
Highlights
Carmencita Lavado Meza, Rosario Sun Kou, Tracy Castro Arroyo biomass / volume dose, were evaluated in a continuous system
El azul de metileno (AM), clasificado en la categoría de colorante catiónico, es uno de los tintes ampliamente usados en la industria para teñir algodón, madera y seda[5]
El AM es tóxico, si se ingieren en grandes cantidades, produce efectos nocivos como gastritis, dolor de cabeza intenso, micción dolorosa y síndromes similares a la metahemoglobinemia, sudoración profusa, confusión mental y toxicidad respiratoria[6]
Summary
Preparación del biosorbente: Los cladodios del cactus fueron recolectados en el distrito de Pilcomayo Región Junín, se eliminaron los residuos con abundante agua destilada, se retiraron las espinas y se cortaron en trozos pequeños y posteriormente se llevaron a secar al horno a 60oC durante 72 horas, el material seco fue molido y tamizado a malla 70 μm, obteniéndose de esta manera la biomasa de los cladodios de la tuna (BCT). Para la determinación del pHPCC se procedió de acuerdo a lo reportado por Moghazy, et al.[5] Para ello se prepararon soluciones con diferentes pH, mezclando en cada solución 50 mL de agua destilada con 0,1 g de BCT en un matraz erlenmeyer con tapa, el pH se varió con soluciones de NaOH 0,1 M y HCl 0,1 M, la mezcla se mantuvo en agitación constante (150 rpm) durante 15 min, trascurrido este tiempo se midió el pH final (pHf), todos los datos se obtuvieron por triplicado. Dónde: Co y Ce son la concentración inicial y final del AM en la solución (mg/L) antes y después de la biosorción respectivamente, M es la masa del BCT (g), y V es el volumen dDeolnadseo:luCcioóny(CL)e. son la concentración inicial y final del AM en la solución (mg/L) antes y después de la biosorción respectivamente, M es la masa del BCT (g), y V es el volumen de la solución (L)
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