Remoción de Cromo, Hierro y Manganeso de aguas contaminadas utilizando criogeles como adsorbente
DOI:
https://doi.org/10.5377/torreon.v10i27.10846Palabras clave:
Metales pesados, criogeles, remoción, isotermas de equilibrioResumen
El objetivo de este estudio fue remover el cromo (Cr3+), hierro (Fe3+) y manganeso (Mn2+) de aguas contaminadas utilizando macroporos gel de poliacriamina (MPAAG) llamado criogel o hidrogel como material adsorbente. El criogel MPAAG fue preparado a una concentración de 7,5 % (w/v), cuya polimerización se realizó a -12 oC por 1 horas. Se adicionó grupos ligandos de aminas y carboxilos como el tris (2aminoethyl) amine (TREN) seguido del ácido bromo acético (BA). Las soluciones de los iones de los metales de Cr3+, Fe3+ y Mn2+ a concentración de 74 mg/L, 24 mg/L y 27 mg/L respectivamente, estuvieron en contacto con el adsorbente (MPAAG-TBA) ajustados a pH 2, 3 y 5 para Cr3+, pH 3 y 5 para Fe3+ y pH 3, 5 y 7 para Mn2+; la solución fue agitada a 200 rpm durante 3 horas; se tomaron alícuotas de 10 ml a los 5, 10, 30, 60, 120 y 180 minutos. La concentración de los metales fue determinada utilizando la técnica de Espectrometría de Emisión Óptica por Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-OES). Mediante la aplicación del modelo de isoterma de Langmuir se determinó la capacidad máxima de adsorción para el Cr3+, (7,52 mg/g) a pH 3, Fe3+ (1,13 mg/g) a pH 5 y Mn2+ (1,51 mg/g) a pH 7. Los resultados obtenidos de la isoterma de adsorción del MPAAG-TBA fue mejor representada por el modelo Freundlich, demostrando una adsorción en multicapas de una superficie heterogénea. Asimismo, el factor de separación fue igual a uno, indicando una adsorción lineal basada en el modelo de isotherma Langmuir. Los resultados indican que el criogel MPAAG-TBA posee propiedades quelantes para la remoción de Cr3+, Fe3+ y Mn2+ en aguas contaminadas.
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Al-anbakey, A. M. (2016). Removal of Ni ( II ) Ion from Aqueous Solution Using Hydrogel Bead and AAS Measurement . Removal of Ni ( II ) Ion from Aqueous Solution Using Hydrogel Removal of Ni ( II ) Ion from Aqueous Solution Using Hydrogel Bead and AAS Measurement . (October 2015).
Ayawei, N., Ebelegi, A. N., & Wankasi, D. (2017). Modelling and Interpretation of Adsorption Isotherms. Journal of Chemistry, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/3039817
Borhade, A. V., & Kale, A. S. (2017). Calcined eggshell as a cost effective material for removal of dyes from aqueous solution. Applied Water Science, 7(8), 4255–4268. https://doi.org/10.1007/s13201-017-0558-9
Bulut, Y., & Baysal, Z. (2006). Removal of Pb(II) from wastewater using wheat bran. Journal of Environmental Management, 78(2), 107–113. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.03.010
Desta, M. B. (2013). Batch sorption experiments: Langmuir and freundlich isotherm studies for the adsorption of textile metal ions onto teff straw (eragrostis tef) agricultural waste. Journal of Thermodynamics, 1(1). https://doi.org/10.1155/2013/375830
El-Araby, H. A., Ibrahim, A. M. M. A., Mangood, A. H., & Abdel-Rahman, A. A.-H. (2017). Sesame Husk as Adsorbent for Copper(II) Ions Removal from Aqueous Solution. Journal of Geoscience and Environment Protection, 05(07), 109–152. https://doi.org/10.4236/gep.2017.57011
Foo, K. Y., & Hameed, B. H. (2010). Insights into the modeling of adsorption isotherm systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013
Fu, T., Niu, Y., Zhou, Y., Wang, K., Mu, Q., Qu, R., … Yang, H. (2019). Adsorption of Mn(II) from aqueous solution by silica-gel supported polyamidoamine dendrimers: Experimental and DFT study. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 97(March), 189–199. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2019.01.022
Jarquín Pascua, M., & Lacayo Romero, M. (2020). Remoción de plomo en solución acuosa usando criogeles basados en polyacrylamide como adsorbente: Estudio de equilibrio en modo batch. Revista Torreón Universitario, 9(25), 77–93. https://doi.org/10.5377/torreon.v9i25.9855
López Hernández, M., & Lacayo Romero, M. (2020). Remoción de cromo hexavalente en aguas contaminadas utilizando cáscara de plátano (Musa paradisiaca) como adsorbente. Revista Torreón Universitario, 8(23), 73–83. https://doi.org/10.5377/torreon.v8i23.9534
Lesbani, A., Turnip, E. V., Mohadi, R., & Hidayati, N. (2015). Study Adsorption Desorption of Manganese(Ii) Using Impregnated Chitin-Cellulose As Adsorbent. International Journal of Science and Engineering, 8(2), 104–108. https://doi.org/10.12777/ijse.8.2.104-108
Li, Z., Wang, Y., Wu, N., Chen, Q., & Wu, K. (2013). Removal of heavy metal ions from wastewater by a novel HEA/AMPS copolymer hydrogel: Preparation, characterization, and mechanism. Environmental Science and Pollution Research, 20(3), 1511–1525. https://doi.org/10.1007/s11356-012-0973-2
Özcan, A. S., Gök, Ö., & Özcan, A. (2009). Adsorption of lead(II) ions onto 8-hydroxy quinoline-immobilized bentonite. Journal of Hazardous Materials, 161(1), 499–509. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.04.002
Pliego-Arreaga, R., Regalado, C., Amaro-Reyes, A., & García-Almendárez, B. E. (2013). Revista Mexicana de I ngeniería Q uímica. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 12(3), 505–511. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=62029966013
Plieva, F. M., Karlsson, M., Aguilar, M. R., Gomez, D., Mikhalovsky, S., Galaev, I. Y., & Mattiasson, B. (2006). Pore structure of macroporous monolithic cryogels prepared from poly(vinyl alcohol). Journal of Applied Polymer Science, 100(2), 1057–1066. https://doi.org/10.1002/app.23200
Pourjavadi, A., Abedin-Moghanaki, A., & Hosseini, S. H. (2016). Synthesis of poly(amidoamine)-graft-poly(methyl acrylate) magnetic nanocomposite for removal of lead contaminant from aqueous media. International Journal of Environmental Science and Technology, 13(10), 2437–2448. https://doi.org/10.1007/s13762-016-1063-7
Sari, A., Tuzen, M., Citak, D., & Soylak, M. (2007). Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of adsorption of Pb(II) from aqueous solution onto Turkish kaolinite clay. Journal of Hazardous Materials, 149(2), 283–291. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.03.078
Şarkaya, K., Bakhshpour, M., & Denizli, A. (2019). Ag+ ions imprinted cryogels for selective removal of silver ions from aqueous solutions. Separation Science and Technology (Philadelphia), 54(18), 2993–3004. https://doi.org/10.1080/01496395.2018.1556300
Ur Rehman, T., Ali Shah, L., Saeed Khattak, N., Khan, A., Rehman, N., & Alam, S. (2019). Superabsorbent Hydrogels for Heavy Metal Removal. Trace Elements in the Environment - New Approaches and Recent Advances [Working Title], 1–13. https://doi.org/10.5772/intechopen.89350
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