Resumen

El amoníaco es la composición más esencial del nitrógeno hidrogenado que puede causar problemas cuando entra en el medio ambiente. Uno de los adsorbentes naturales y sintéticos más importantes son los hidrogeles, que pueden reducir los costes económicos del tratamiento de efluentes industriales y minimizar la concentración de amoníaco en el drenaje de los campos de caña de azúcar. En este estudio, se utilizó carragenina, que es un tipo de polisacárido, y ácido acrílico para preparar hidrogeles nanomagnéticos. Además, se analizó el efecto del pH, la concentración y la temperatura en la cantidad de adsorción de amoníaco mediante el espectrofotómetro y, por último, se analizó la propiedad de adsorción del hidrogel mediante el microscopio electrónico de barrido (SEM). Los resultados de la microscopía electrónica de barrido muestran que hay agujeros en la superficie del hidrogel que aumentan la tasa de adsorción. Los datos experimentales del espectrofotómetro muestran que la tasa de adsorción de amoníaco aumenta aproximadamente un 50% en 80 minutos a medida que aumenta su concentración en el efluente. La tasa de inflación de estos hidrogeles se seleccionó para ser 991,52 (mg/g) en condiciones óptimas, y la capacidad de adsorción del hidrogel nanomagnético se mantuvo constante en un rango de pH de 4 a 9, mientras que cuando el pH era inferior a cuatro o superior a 9, la capacidad de adsorción muestra una ligera disminución. La adsorción por parte de los hidrogeles acrílicos es significativa. Se trata de que, modificando los compuestos acrílicos en la producción del hidrogel, es posible absorber los elementos pesados o los colores de la mejor manera y también lograr una alta eficiencia. Además, al aumentar la cantidad de hidrogel nanomagnético adsorbente hasta 40 mg se logró la adsorción del 89,16%, 32,50% y 31,11% de amoníaco en tres piscinas del sitio de prueba, respectivamente. Los resultados también muestran que el uso de nanopartículas de óxido de hierro en el sustrato del hidrogel ha aumentado la estabilidad térmica mediante el análisis termogravimétrico (TGA) que muestra que a 650 grados centígrados, el kappa-carragenano, los hidrogeles y los hidrogeles nanomagnéticos tienen una pérdida de peso de 72,66%, 58,79% y 52,39%, respectivamente. Los estudios han demostrado que el nanocompuesto de hidrogel a base de kappa-carragenano es más rentable, mientras que es más eficiente en la absorción de NH4 . Por lo tanto, este adsorbente puede ser un material prometedor tanto en términos económicos como en su eficacia para eliminar el amoníaco de las aguas residuales. Se investigó la desorción de amoníaco y la reutilización de los hidrogeles nanomagnéticos. Además, la tasa de adsorción de amoníaco por parte de los hidrogeles nanomagnéticos después de 6 ciclos de recuperación utilizando NaCl puede ser de aproximadamente el 43% de la tasa inicial. Todos los estudios estadísticos se realizaron con el software Minitab versión 18 y considerando el valor p = 0,05.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:hidrogel nanomagnético, tasa de amoníaco, adsorción de amoníaco, uso del hierro, drenaje de la caña de azúcar, ciclo de recuperación, nanopartículas de óxido de hierro, concentración de amoníaco, capacidad de adsorción, efectos del ph
• Keywords:nanomagnetic hydrogel, rate of ammonia, ammonia adsorption, use of iron, drainage of sugarcane, cycle of recovery, iron oxide nanoparticles, concentration of ammonia, capacity of adsorption, effects of ph