| Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
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| Número de sistema: | 000563503 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Autores: | Tejada Tovar, Candelaria1 Villabona Ortíz, Ángel1 Sierra Ardila, César1 Meza Acuña, Marlyz1 Ortega Toro, Rodrigo2 |
| Instituciones: | 1Universidad de Cartagena, Departamento de Ingeniería Química, Cartagena de Indias, Bolívar. Colombia 2Universidad de Cartagena, Cartagena de Indias, Bolívar. Colombia |
| Año: | 2021 |
| Periodo: | Oct-Dic |
| Número: | 101 |
| Paginación: | 31-44 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Resumen en español | La eliminación de contaminantes en fuentes hídricas es un tema ampliamente estudiado con el fin de preservar el medio ambiente. En este trabajo, se estudia el uso de cáscara de limón (Citrus limon) como bio-adsorbente en la remoción de Pb (II) y Ni (II), variando la temperatura, dosis de adsorbente y tamaño de partícula. Los materiales se caracterizaron por análisis de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDS) para determinar las propiedades fisicoquímicas de los bio-adsorbentes. Las técnicas FTIR y EDS confirmaron la precipitación de iones sobre el adsorbente después del proceso de adsorción. Se encontró que las condiciones óptimas de acuerdo con la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM) son: tamaño de partícula para Ni (II) de 1 y 0,355 mm, dosis de adsorbente 0,077 g y 0,117 g, y temperaturas de 34 y 45 ºC, para Pb (II) y Ni (II), respectivamente. Los resultados informaron que la isoterma de Dubinin-Radushkevich y el modelo de pseudo-segundo orden se ajustan mejor a los datos experimentales, lo que sugiere que el proceso de adsorción se rige por fisisorción y se da en multicapas. Los parámetros termodinámicos sugieren que el proceso es exotérmico para Ni (II) y endotérmico para Pb(II), e irreversible. El estudio binario mostró que no hay competencia por los sitios activos entre los iones. |
| Resumen en inglés | The elimination of pollutants in water sources is a widely studied issue with the purpose of preserving the environment. In this work, the use of lemon peel (citrus lemon) as a bio-sorbent in the removal of Pb (II) and Ni (II) is studied, varying the temperature, adsorbent dose, and particle size. The materials were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) analysis, to determine the bio adsorbent’s physicochemical properties. FTIR and EDS techniques confirmed the precipitation of ions on the adsorbent after the adsorption process. It was found that the optimal conditions according to the Response Surface Methodology (RSM) are: particle size for Ni (II) of 1 and 0.355 mm, adsorbent dose 0.077 g and 0.117 g, and temperatures of 34 and 45 ºC, for Pb (II) and Ni (II), respectively. The results reported that the Dubinin-Radushkevich isotherm and the pseudo-second-order model are more in line with the experimental data, suggesting that the adsorption process is driven by physisorption and occurs in multilayers. Thermodynamic parameters suggest that the process is exothermic for Ni (II) and endothermic for Pb (II), and irreversible. The binary study showed that there is no competition for active sites between the ions. |
| Palabras clave: | Modelo matemático, Termodinámica, Metal, Agua residual |
| Keyword: | Mathematical models, Thermodynamics, Metals, Wastewater |
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