Adsorción de Cd(II) y Pb(II) presentes en solución acuosa con hueso de nanche (Byrsonima crassifolia)

Adsorption of Cd(II) and Pb(II) present in aqueous solution with nanche stone (Byrsonima crassifolia)

El hueso de nanche es un residuo agrícola con gran potencial de uso como adsorbente. Al respecto, se evaluó la capacidad de adsorción de iones Cd(II)y Pb(II), presentes en solución acuosa, utilizando este residuo. Las pruebas realizadas en este estudio fueron: la determinación del punto de carga cero (pHPZC), determinación de sitios activos (método de Boehm y espectroscopía FTIR) y el desarrollo de los modelos matemáticos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, a través de isotermas de adsorción. Los resultados obtenidos del pHPZC del hueso de nanche estuvieron en un rango ácido (6,0), mientras que la concentración de sitios ácidos y básicos fue de 0,1037 y 0,046 mol/g, respectivamente. Los espectros infrarrojos (FTIR) detectaron sitios funcionales ácidos asociados al grupo fenol, ácidos carboxílicos y lactonas. Finalmente, la capacidad de adsorción del hueso de nanche para Cd(II) y Pb(II) se incrementó con el pH y alcanzó porcentajes de remoción hasta de 84 % para Cd(II) a pH 8, y de 82% para Pb(II) a pH 5. En conclusión, el pH y la presencia de sitios funcionales ácidos fueron determinantes en la eliminación de los iones Pb(II) y Cd(II).

Introducción

Las condiciones climáticas que prevalecen en regiones tropicales y subtropicales que van desde Tamaulipas, San Luis Potosí, Veracruz, Tabasco, Yucatán y Quintana Roo, en la vertiente del Golfo de México, hasta Sinaloa, Nayarit, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas, en la vertiente del Pacífico, hacen posible la producción de especies como la changunga  o nanche (Byrsonima crassifolia) [1]. Se han reportado importantes áreas cultivadas de esta especie a lo largo de la costa de Nayarit, en municipios con vegetación de sabana como Acaponeta, Compostela, Santiago Ixcuintla, Rosamorada, Ruiz y San Blas [2]. De acuerdo con el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), al cierre agrícola de 2018, de los once estados que producen nanche en México, Guerrero es el principal productor, con 3876,2 toneladas; seguido por Nayarit y Michoacán, con 901,6 y 885,2 toneladas, respectivamente [3].

El fruto de nanche es una drupa globosa amarillenta, ligeramente anaranjada, con abundante pulpa agridulce que rodea el endocarpio y contiene de una a tres semillas blancas, rodeadas por una testa delgada. El exocarpio es delgado, de color amarillo, verde o rojizo cuando el fruto está maduro. El mesocarpio (parte comestible) es de consistencia pastosa. El endocarpio es redondeado u oval, rígido y reticulado. La semilla encerrada en el endocarpio (duro y leñoso) es ovoide o subglobosa, arrugada, gruesa o ligeramente comprimida. La testa de la semilla es de color café claro; es lisa, lustrosa, membranosa y muy delgada. El embrión es curvo, enrollado, de color amarillo verdoso y ocupa la cavidad de la semilla [4].