Remoción de plomo de soluciones acuosas usando cáscara de yuca modificada con ácido cítrico

Removal of lead from aqueous solution using cassava peel modified with citric acid

En este trabajo se estudió la capacidad de adsorción de plomo usando cáscara de yuca modificada con ácido cítrico como medio adsorbente; se realizó la caracterización de la biomasa antes y después de la modificación y el análisis cinético del proceso de adsorción. Los factores experimentales que se estudiaron en el proceso de remoción de plomo fueron el tiempo y la temperatura de contacto de la cáscara de yuca con el ácido cítrico, el tiempo de secado después de la impregnación, la temperatura y tiempo de terminación de secado en horno y la relación biomas ácido (%p/p). Los resultados muestran que la biomasa fue esterificada exitosamente, lo que se tradujo en absorciones del metal de hasta un 95% con tiempos de equilibrio entre 20 y 25 minutos. La cinética pudo ser ajustada al modelo de pseudo-segundo orden.

1. Introducción

Desde que el sector agroindustrial produce una amplia variedad de productos básicos de consumo masivo, este mismo se ha transformado en un índice de desarrollo social [1]. No obstante, muchos de sus ámbitos no son solamente responsables de producción de productos beneficiosos sino también de varios desechos sólidos. La industria de la yuca tampoco es la excepción. La mayoría de los residuos sólidos generados en el procesamiento de la raíz de yuca se usa como alimento para animales y biofertilizantes. La cáscara de yuca corresponde aproximadamente del 3 al 5% de la masa de las raíces y anualmente se producen alrededor de once millones de toneladas de cáscara en el mundo entero [2]. Ya que la yuca es un cultivo plantado a escala mundial en gran producción y con un enorme potencial de crecimiento, se estima que las tasas antes mencionadas ascenderán considerablemente en el futuro.

Otro problema referente a la actividad industrial y agroindustrial es que esta es causante de contaminación del entorno por desecho de metales pesados, hecho que causa gran preocupación y llama la atención de investigadores y agencias ambientales que intervienen en el control de la contaminación del agua [3], especialmente cuando la bioacumulación de metales en la fauna y flora acuática afecta a la población humana y causa efectos fisiológicos irreversibles por disfunciones metabólicas.

Existen varias técnicas para reducir la contaminación, pero todas presentan desventajas, especialmente altos costos de instalación y mantenimiento. Entre los principales métodos convencionales, los siguientes son los más empleados: precipitación química, oxidación o reducción, filtración, coagulación, tratamientos electroquímicos, procesos de separación por membrana y extracciones de fases sólidas. Algunos métodos están restringidos por no ser factibles técnica o económicamente, especialmente cuando los metales están disueltos en grandes volúmenes de agua en concentraciones relativamente bajas [4].

El proceso de adsorción es una alternativa para reciclar aguas de desecho. De hecho, esta tecnología está siendo implementada extensamente para eliminar contaminantes orgánicos de soluciones acuosas. Mientras el carbón activado es uno de los adsorbentes más ampliamente usado, su alto costo es una gran desventaja ya que su de la producción involucra activaciones físicas y químicas, así como altas condiciones de temperatura y presión controladas. Por esto, el uso de carbón activado a gran escala en la actualidad, en el reciclaje de grandes volúmenes de agua contaminada o efluentes industriales no es una opción viable.

Preparación de carbón activado mediante la activación química de carbón mineral

Preparation of activated coal through chemical activation of mineral coal

En este trabajo se presenta la preparación y caracterización de carbón activado mediante la activación química, con ácido fosfórico como agente activante, obtenido de carbón mineral de la cuenca carbonífera de Guasare (Venezuela). Se estudiaron las siguientes variables de preparación: granulometría del carbón, temperatura y tiempo de carbonización.

La capacidad adsortiva del carbón activado se determinó con las técnicas del número de yo-do y de azul de metileno. También se midió la adsorción de fenol y se realizó un análisis termogravimétrico del carbón activado fresco y tratado con benceno.

El aumento en la temperatura y el tiempo de carbonización no optimizaron significativamente la eficiencia en la capacidad de adsorción del carbón.

Novel porous carbons and their utilization in trace analysis

Carbones porosos novedosos y su utilización en análisis de rastro

En el artículo se presentan las propiedades fisicoquímicas de nuevos sorbentes de carbón microporosos, y su aplicación para preconcentración de analitos de rastreo en combinación con HRGC.

Para la evaluación del sorbente, se aplicaron microscopía electrónica de barrido, análisis elemental, y espectroscopia NMR de estado sólido 1H MAS y 13C MAS, junto con las mediciones de área de superficie,tamaño de partícula, y forma, tamaño de poro y volumen, así como la determinación de volúmenes de retención específicos de compuestos seleccionados que pertenecían a diferentes grupos de adsorbatos.