Resumen

Se evaluó el desempeño de la cáscara de cacao como material residual adsorbente de metales pesados (Plomo y Cadmio) en solución acuosa sintética, mediante un sistema continuo de lecho fijo. El trabajo experimental consistió en determinar el efecto de la altura del lecho en la remoción de estos contaminantes, manteniendo constantes parámetros como el pH, velocidad de flujo y concentración inicial de los metales. Las pruebas de adsorción presentaron una remoción de 91,32 y 87,80% respectivamente para Pb y Cd después de transcurridos 4,5 h La medición de las concentraciones en solución acuosa de los iones metálicos se hizo por adsorción atómica. Se evaluó el ajuste de los modelos matemáticos de Thomas, Dosis-Respuesta, Adams-Bohart y BDST (Bed-Depht Service Time analysis), para predecir el comportamiento dinámico de la columna y obtener los parámetros cinéticos correspondientes. Para los modelos de Thomas y de Dosis-Respuesta, se observó que los valores de la capacidad inicial de adsorción, q₀, disminuyeron al aumentar la altura del lecho, esto pudo deberse a una transferencia de masa más lenta, concentración más baja y aumento dela capacidad de adsorción, mientras que los modelos de Adams-Bohart y BDST, la capacidad de adsorción volumétrica, N₀, decrece al aumentar el bioadsorbente en la columna. Los resultados presentados en este estudio indican que los residuos de cacao pueden ser usados para la remoción de metales pesados presentes en aguas residuales satisfactoriamente. 

Introducción

La contaminación de las fuentes hídricas debido al incremento de los contaminantes tóxicos provenientes de los efluentes generados por las actividades antropogénicas es uno de los mayores problemas ambientales que enfrenta el hombre actualmente. Algunos de los residuos más peligrosos son los metales pesados como el Níquel, Cromo, Cadmio, Mercurio, entre otros, los cuales aunque se presenten en bajas concentraciones tienen un gran impacto sobre la vida acuática y la salud humana, puesto que causan problemas respiratorios, debilitamiento del sistema inmune, daño en los riñones e hígado, hipertensión, alteración del material genético, cáncer, alteraciones neurológicas e incluso la muerte. Se han implementado métodos convencionales para remover metales pesados de las aguas industriales, algunos son: precipitación, tratamiento electroquímico, separación por membrana, evaporación y coagulación, entre otros. Sin embargo, al poseer altos costos, alta producción de lodos y remoción incompleta resultan inefectivos y desfavorables. Por tal razón, se han experimentado nuevas tecnologías sostenibles para la remoción de metales, de manera que reemplacen los métodos convencionales de tratamiento de efluentes industriales por medio del uso de residuos agrícolas como bioadsorbentes de bajo costo, eficientes y reutilizables.

• Materias:Metales pesados Metales Cacao
• Subjects:Heavy metals Metals Cacao
• Palabras claves:Modelos matemáticos, Curva de ruptura, Bioadsorbente, Mazorca de cacao, Material residual, Cáscara de cacao
• Keywords:Mathematical models, Breakthrough curve, Bioadsorbent, Cocoa cob, Residual material, Cocoa husk