Resumen

El tratamiento de las aguas residuales se está convirtiendo en una preocupación cada vez más importante. Cantidades traza de metaloides tóxicos y metales pesados (HM) contaminarían grandes volúmenes de agua. Al estar presentes en forma de trazas, la eliminación de estos contaminantes ultratraza de las aguas residuales constituye todo un reto. En el presente trabajo se presenta la adsorción de HMs sobre cáscaras de patata (PP) crudas (RPP) y quemadas (BPP). Ambos adsorbentes (RPP y BPP) demostraron ser eficientes en la eliminación de Cd(II), Co(II), Cu(II), Fe(II), La(III), Ni(II) y Pb(II) de soluciones acuosas. El BPP fue un adsorbente más eficiente que el RPP. El ecodiseño de un adsorbente verde modelo se estructuró ejecutando un enfoque multivariante, el diseño de experimentos (DoE). El propósito de utilizar el DoE es maximizar la eficiencia del BPP (biomasa carbonosa) como adsorbente versátil. Se utilizó el diseño Plackett-Burman (PBD) como fase de cribado. Se consideraron cuatro factores: pH, tiempo de contacto (TC), concentración de metales pesados (HMC) y dosis de adsorbente (AD). El diagrama de Pareto de los efectos estandarizados muestra que el factor más influyente es la HMC. Estos datos se confirmaron mediante análisis de varianza (ANOVA). La función de Derringer fue operada para encontrar la mejor mezcla factorial que maximice el proceso de adsorción. El porcentaje (%) de eliminación de Cd(II), por ejemplo, se maximizó alcanzando el 100%. La caracterización de la superficie del adsorbente se realizó mediante análisis FTIR, BET, SEM, TGA/dTG y EDX. La adsorción resultó ser una fisisorción que sigue la isoterma de Temkin con una energía de sorción de 66 kJ/mol. La cinética de adsorción resultó ser de pseudo-primer orden. La capacidad de adsorción (qm) para el BPP fue de 239,64 mg/g. La difusión en el interior de las partículas era muy limitada, mientras que la velocidad inicial de adsorción era extremadamente alta, como muestra el gráfico de Elovich.

• Materias:Reacciones químicas Electroquímica Biología molecular Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Chemical reactions Electrochemistry Molecular biology Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:bpp, rpp, caracterización de la superficie del adsorbente, mejor mezcla factorial, concentración de metales pesados, adsorción, cd(ii, doe, hmc, hms
• Keywords:bpp, rpp, adsorbent surface characterization, best factorial blend, heavy metal concentration, adsorption, cd(ii, doe, hmc, hms