Síntesis y caracterización de gamma alúmina y su comparación con un carbón activado para remover el fluoruro presente en agua potable de pozos



Document title: Síntesis y caracterización de gamma alúmina y su comparación con un carbón activado para remover el fluoruro presente en agua potable de pozos
Journal: Acta universitaria - Universidad de Guanajuato
Database: PERIÓDICA
System number: 000406165
ISSN: 0188-6266
Authors: 1
1
2
1
Institutions: 1Universidad de Guanajuato, División de Ingenierías, Guanajuato. México
2Universidad de Guanajuato, División de Ciencias Exactas y Naturales, Guanajuato. México
Year:
Season: Mar-Abr
Volumen: 26
Number: 2
Pages: 30-35
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Los compuestos de fluoruro están ampliamente distribuidos en la naturaleza y se generan en varios procesos industriales. En muchas partes del mundo, las causas importantes de enfermedades están asociadas con concentraciones elevadas de estos elementos en el agua potable. En comparación con otras técnicas, la adsorción sobre una superficie sólida (alúmina activada, carbón activado, zeolitas, etc.) es un proceso simple, versátil y adecuado para la eliminación del fluoruro. La gamma alúmina (γ-Al2O3) sintetizada por precipitación homogénea se comparó con carbón activado comercial para la eliminación del fluoruro presente en el agua. El proceso se realizó a pH 5 y pH 7. La morfología fibrilar del polvo de γ-Al2O3 presenta alta porosidad en comparación con el carbón activado, que muestra una gran cantidad de pequeños poros en su estructura compacta. Según lo determinado por adsorción-desorción de gas nitrógeno, el polvo de γ-Al2O3 mesoporosa tiene un área de superficie menor (332 m2 • g-1) que la obtenida para el polvo de carbón activado microporoso (601 m2 • g-1), concordando con la porosidad observada por microscopía electrónica de barrido. Por otra parte, la γ-Al2O3 tiene un potencial zeta mayor y tamaño de partícula menor que la determinada para el carbón activado. Las isotermas de adsorción del fluoruro concuerdan con el modelo de Langmuir para ambos adsorbentes. La γ-Al2O3 elimina hasta el 95.5% de ion fluoruro mucho más que el carbón activado (26%) a pH 5. Así, con base en los resultados obtenidos se puede decir que el proceso de adsorción es controlado por la difusión de iones de fluoruro que están presentes en el agua inmediatamente adyacente a la superficie exterior del material adsorbente
English abstract Fluoride compounds are widely distributed in nature and are generated in many industrial processes. In many parts of the world, significant causes of diseases are associated with elevated concentrations in drinking water. In comparison with other techniques, adsorption onto a solid surface (activated alumina, activated charcoal, zeolites, etc.) is a simple, versatile, and appropriate process for removal the fluoride. In this study, we synthesized Gamma alumina (γ-Al2O3) by homogeneous precipitation and compared its effectiveness at removing fluoride from water to a commercial brand activated charcoal. Process was carried out at pH 5 and 7. Fibrillar morphology of the γ-Al2O3 powder presents high porosity in comparison with the activated charcoal that has many small pores in its compact structure. Mesoporous γ-Al2O3 powder has a lower surface area (332 m2 • g-1) than microporous charcoal powder (601 m2 • g-1), as determined by both gas nitrogen adsorption-desorption and scanning electron microscopy. However, γ-Al2O3 has a higher zeta potential and lower particle size than that determined for the activated charcoal. Adsorption isotherms of the fluoride removal concur with the Langmuir model for both adsorbents. γ-Al2O3 removes up to 95.5% of fluoride ions, significantly more than the activated charcoal (26%) at pH 5. Thus, based on results obtained, the adsorption process is controlled by the diffusion of fluoride ions in liquid immediately adjacent the outer surface of the adsorbent material
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería ambiental,
Agua potable,
Pozos,
Fluoruro,
Gamma alúmina,
Carbón activado
Keyword: Engineering,
Environmental engineering,
Drinking water,
Wells,
Fluoride,
Gamma alumina,
Charcoal
Full text: Texto completo (Ver HTML)