Determinación de la cinética de adsorción de 2,4-dinitrofenol en carbonizado de hueso bovino por espectrofotometría UV-VIS

Determination of the 2,4-dinitrofenol adsorption kinetic on bovine bone char by UV-VIS spectrophotometry

Se obtuvo un material adsorbente mediante tratamiento térmico de hueso bovino. Este carbonizado presenta un área superficial de 171 m²g^-1, características texturales de un material mesoporoso y presencia del componente principal de la matriz ósea: hidroxiapatita. 

Se llevó a cabo la adsorción de 2,4-dinitrofenol sobre el carbonizado en solución acuosa, en función del tiempo, y se determinó la cinética de adsorción por los modelos de seudo primer y seudo segundo orden. Además, se identificó el mecanismo de difusión mediante el modelo de difusión intrapartícula.

Se observa que los datos cinéticos experimentales tienen mayor correlación con el modelo de seudo segundo orden. El modelo de difusión intra partícula muestra que el proceso de adsorción está gobernado por la etapa en donde el mecanismo de difusión de partícula es la limitante de la velocidad.

INTRODUCCIÓN

La adsorción es un método sencillo y atractivo para la eliminación de contaminantes en fase acuosa, debido a su alta eficiencia y fácil manejo. La viabilidad económica de estos procesos puede alcanzarse mediante la utilización de adsorbentes obtenidos de desechos industriales (1).

La normativa sobre manejo de subproductos de industrias cárnicas ha dispuesto la incineración como método de eliminación, debido a que se consideran biodegradables y suponen un riesgo ambiental y sanitario, puesto que con su disposición pueden contaminar aire, suelo y cuerpos de agua (2).

Actualmente, los carbonizados de hueso bovino (CHB) han recibido atención de la industria de tratamientos de aguas residuales, debido a sus ventajas frente a otros adsorbentes, entre las que se citan su bajo costo y versatilidad adsorbente para una amplia variedad de contaminantes (3). Por esta razón, la obtención de CHB como adsorbente es una alternativa a las problemáticas ambientales porque permite utilizar un subproducto y darle un valor adicional aprovechando sus propiedades adsorbentes para una amplia variedad de compuestos electrolitos (4).

En el mundo, las aguas naturales están contaminadas con diversos compuestos tóxicos, entre estos los nitrofenoles. Comercialmente, el nitrofenol más importante es el 2,4-dinitrofenol (DNF) que se usa para fabricar tinturas, preservativos para madera, explosivos, sustancias para controlar insectos y otros productos químicos (5, 6). Estos compuestos son altamente tóxicos para el ser humano y mamíferos, dado que pueden formar metahemoglobina y son potentes desacoplantes de la fosforilación oxidativa (7).