Remoción de colorantes sintéticos mediante el proceso Fenton heterogéneo usando Fe2O3 soportado en carbón activado obtenido a partir de residuos de rosas

Removal of synthetic dyes by Fenton process using activated carbon-supported Fe2 O3 obtained from rose remnants. Abstract

Se estudió la remoción de colorantes negro reactivo 5 y cristal violeta, mediante la reacción Fenton empleando catalizadores de Fe₂O₃ (0-10% m/m de Fe) soportados en carbón activado obtenido a partir de residuos de rosas. El carbón activado fue obtenido por pirólisis a 500 °C (1h) seguido de activación con NaOH (1:2 en peso). El soporte fue caracterizado empleando diferentes técnicas químicas y físicas. Los catalizadores de Fe fueron sintetizados mediante impregnación incipiente. Los tratamientos Fenton y de adsorción fueron realizados en un reactor Batch, concentración de 10 mgL^-1 de los colorantes, 0,25 mgmL^-1 de catalizador, pH=3,7, 20±2 °C, 750 rpm y presión atmosférica. El carbón activado empleado como soporte presentó alta basicidad, presencia de grupos polares en superficie, alto contenido de cenizas (22,85%) y de oxígeno (43,93%) y fue mayoritariamente microporoso con un área superficial BET de 520 m²g^-1. La máxima remoción lograda para el negro reactivo 5 se obtuvo con el catalizador de 3% Fe (98,33%) luego de 180 min. mientras que para el cristal violeta se obtuvo con el catalizador de 1% de Fe (63,95%) después de 180 min. La remoción mediante el tratamiento Fenton fue dependiente del contenido de Fe, tamaño de partícula del sitio activo y del tipo de colorante. La remoción de negro reactivo 5 alcanzó un máximo con 3% de Fe mientras que para el cristal violeta disminuyó con el incremento del contenido de Fe. El tratamiento planteado en el presente trabajo es promisorio para la eliminación de colorantes sintéticos presentes en aguas contaminadas.

INTRODUCCIÓN

La contaminación del agua es uno de los grandes problemas ambientales actuales relacionado directamente con importantes implicaciones a nivel social y económico así como de salud pública. Son diversos los tipos y grados de contaminación presentes en distintos tipos de efluentes acuosos (1, 2). A baja escala, se puede mencionar, entre muchos otros casos, que los desechos provenientes de laboratorios de investigación, docencia y ensayos de prueba, contienen residuos químicos en los cuales están presentes compuestos orgánicos en distintas concentraciones y combinaciones que los convierten en tóxicos y peligrosos tanto para su descarga al medio ambiente como para su almacenamiento (3, 4). En este tipo de residuos, los contaminantes de mayor impacto negativo son los colorantes sintéticos.