| Revista: | Facultad de Ingeniería - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000441678 |
| ISSN: | 0121-1129 |
| Autores: | Tejada Tovar, Candelaria1 Herrera Barros, Adriana1 Villabona Ortíz, Angel1 |
| Instituciones: | 1Universidad de Cartagena, Cartagena, Bolívar. Colombia |
| Año: | 2020 |
| Periodo: | Ene-Mar |
| Volumen: | 29 |
| Número: | 54 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | El Cr(VI) tiene efectos cancerígenos y mutagénicos en seres vivos. La bioadsorción se presenta como alternativa a las tecnologías convencionales para tratamiento de aguas residuales. El objetivo del presente estudio fue evaluar el uso de la tusa de maíz modificada con ácido cítrico y la cáscara de naranja con cloruro de calcio, para la remoción de Cr (VI) en sistema por lotes evaluando el efecto del pH y el tamaño de partícula. Los biomateriales se caracterizaron por análisis químico, elemental y FTIR, evidenciando la presencia de grupos hidroxilo, carbonilo y carboxilo, pertenecientes a la celulosa y la lignina a estos se les atribuye propiedades de centros activos intervinientes en el proceso de adsorción. Los experimentos de adsorción por lotes se realizaron utilizando una solución de Dicromato de potasio a 100 ppm, 150 rpm pH 2, 3, 4 y 6 y tamaños de partícula 0,355, 0,5 y 1 mm, encontrándose que los porcentajes máximos de remoción se obtuvieron a pH 2 y tamaño de partícula 0.355 usando tusa de maíz y cáscara de naranja; la concentración final del metal se determinó por el standard método ASTM D 1687-02 con 1,5-difenilcarbazida a 540 nm. Se evaluó la cinética e isotermas a las mejores condiciones encontradas, obteniéndose que los datos experimentales fueron ajustados al modelo de Pseudo-segundo orden y Freundlich, respectivamente, con R2>0,95; esto sugiere que el proceso es controlado por reacción química y sucede en multicapas. Se obtuvo el siguiente desempeño de las biomasas en términos q0: tusa de maíz>naranja>tusa de maíz-mod>naranja-mod |
| Resumen en inglés | Chromium (Cr(VI)) presents carcinogenic and mutagenic effects in living beings. Biosorption is an alternative to conventional technologies for the treatment of waste water. The aim of this study was to assess the use of corncob and orange peels modified with citric acid and calcium chloride, respectively, for the removal of Cr(VI) using a batch system taking into account pH and particle size. Biomaterial were characterized using an elemental and chemical analysis, and FTIR, in which was evidenced the presence of hydroxyl, carbonyl and carboxyl groups, belonging to the cellulose and lignin that are attributed for the presence of active centers which intervene in the adsorption process. Adsorption experiments through batch system were performed using a solution of potassium dichromate at 100 ppm, 150 rpm, varying pH (2, 3, 4 and 6) and particle size (0.355, 0.5 and 1 mm). From de results was found that maximum removal percentage was obtained at pH 2 and particle size of 0.355 using corncob and orange peels. Final concentration of Cr(VI) was determined by using the standard method ASTM D1687-02 with 1,5-diphenylcarbazide at 540 nm. Adsorption kinetics and isotherms were assessed with the best conditions found, in which the experimental data was adjusted to the Pseudo-second order and Freundlich models, respectively. R2 value greater than 0.95 suggests that the process is controlled by a chemical reaction leading the formation of multilayers. The performance of the biomass in terms of q0 was found to be: corncob>orange peels>corncob modified>orange peels modified |
| Resumen en portugués | O Cr (VI) tem efeitos cancerígenos e mutagênicos em seres vivos. A bioadsorção apresenta-se como alternativa às tecnologias convencionais para tratamento de águas residuais. O objetivo do presente estudo foi avaliar o uso do sabugo de milho modificado com ácido cítrico e a casca de laranja com cloreto de cálcio, para a remoção de Cr (VI) em sistema por lotes avaliando o efeito do pH e o tamanho de partícula. Os biomateriais caracterizaram-se por análise química, elementar e FTIR, evidenciando a presença de grupos hidroxilo, carbonilo e carboxilo, pertencentes à celulose e à lignina; a estes se lhes atribui propriedades de centros ativos intervenientes no processo de adsorção. Os experimentos de adsorção por lotes realizaram-se utilizando uma solução de Dicromato de potássio a 100 ppm, 150 rpm pH 2, 3, 4 e 6 e tamanhos de partícula 0,355, 0,5 e 1 mm, encontrando-se que as porcentagens máximas de remoção obtiveram-se a pH 2 e tamanho de partícula 0.355 usando sabugo de milho e casca de laranja; a concentração final do metal determinou-se pelo standard método ASTM D 1687-02 com 1,5-difenilcarbazida a 540 nm. Avaliou-se a cinética e isotermas às melhores condições encontradas, obtendo-se que os dados experimentais foram ajustados ao modelo de Pseudo-segunda ordem e Freundlich, respectivamente, com R2>0,95; isto sugere que o processo é controlado por reação química e sucede em multicamadas. Obteve-se o seguinte desempenho das biomassas em termos q0: sabugo de milho>laranja>sabugo de milho-mod>laranja-mod |
| Disciplinas: | Ingeniería, Química |
| Palabras clave: | Ingeniería ambiental, Ingeniería química, Tratamiento de aguas residuales, Remoción de metales, Metales pesados, Bioadsorción, Residuos lignocelulósicos, Cromo (VI) |
| Keyword: | Environmental engineering, Chemical engineering, Waste water treatment, Metals removal, Heavy metals, Bioadsorption, Lignocellulosic wastes, Chromium (VI) |
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