REMOCIÓN DE IONES COBRE CON SORBENTES ORGÁNICOS

Patricia Tapia; Osvaldo Pavez; Mario Santander; Bernardo Sepúlveda

doi:10.15628/holos.2017.6661

Autores

Patricia Tapia Departamento de Ingeniería en Metalurgia, Universidad de Atacama
Osvaldo Pavez Departamento de Ingeniería en Metalurgia, Universidad de Atacama Centro Regional de Investigación y Desarrollo Sustentable de Atacama - CRIDESAT Av. Copayapu 485, Copiapó, Chile
Mario Santander Departamento de Ingeniería en Metalurgia, Universidad de Atacama
Bernardo Sepúlveda Centro Regional de Investigación y Desarrollo Sustentable de Atacama - CRIDESAT Av. Copayapu 485, Copiapó, Chile correspondencia: *bernardo.sepulveda@uda.cl

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2017.6661

Palavras-chave:

Sorbentes orgánicos, remoción, iones cobre, isotermas de adsorción

Resumo

Se estudió la remoción de iones de cobre desde soluciones acuosas artificiales empleando diferentes materiales sorbentes orgánicos: cáscaras de nuez-almendra, cáscaras de avellana, cáscaras de maní, aserrín, cuescos de durazno, algas. Las pruebas de sorción se realizaron a escala batch estudiándose la cinética de sorción de los iones cobre y los efectos en la remoción de cobre de la concentración del sorbente, la concentración inicial de cobre y la fuerza iónica de la solución. Los resultados obtenidos muestran que todos los sorbentes producen remociones parciales de cobre, sin embargo al comparar la efectividad de ellos, las cáscaras de nuez-almendra, el aserrín y las cáscaras de maní fueron más efectivos en la remoción de cobre, mientras que los cuescos de durazno resultaron menos adecuados. Los datos de equilibrio de adsorción de cobre en función del tiempo de contacto con el sorbente, se analizaron mediante las ecuaciones de isotermas de adsorción de Freundlich, Langmuir y BET, obteniéndose con la ecuación de Freundlich coeficientes de correlación () del orden de 0,99 mostrando que este modelo representaba en forma más adecuada el proceso de sorción de los iones de cobre en los sorbentes utilizados. La fuerza iónica de la solución fue estudiada a través de la aplicación de diferentes concentraciones de NaCl encontrándose que la remoción de cobre disminuía al aumentar la fuerza iónica.

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Referências

Al-Asheh, S., y Duvjak, Z. (1998). Binary metal sorption by pine bark: study of equilibria and mechanism. Separation Science and Technology, 33(9),1303-1329.

Alguacil, J.F., y Merino, Y. (1998). Biotratamiento de contaminantes de origen orgánico. Revista de Metalurgia, 34(5), 428-436.

Bal, Y., Bal, K.E., Laarbi-Bouamrane, O., y Lallam, A. (2006). Copper (II) uptake by Pleurotas mutilus biomasa, chitin and chitosan. Minerals Engineering, 19(14), 1456-1458.

Bandela, N.N., Bagrekar, M.G., Jogdand, O.K., y Kaushik, G. (2016). Removal of copper from aqueous solution using local agricultural wastes as low cost adsorbent. Journal of Materials Enviromental and Science, 7(6), 1972-1978.

Berder, J., y Phillips, P. (1996). Biotratamiento de desagues de mina. Mining, Abril, 31-33.

Castellan, G. (1975). Fisicoquímica. Puerto Rico: Fondo Educativo Interamericano, S. A.

Candan, M., Tay, F., Avan, I., y Tay, T. (2017). Removal of copper(II) and nickel(II) ions from aqueous solution using non-living lichen Ramalina fraxinea biomass: investigation of kinetics and sorption isotherms. Desalination and Water Treatment, 75, 148-157.

Deng, L.P., Su, Y.Y., Su, H., Wang, X.T., y Zhu, X.B. (2006). Biosorption of copper (II) and lead (II) from aqueous solutions by nonliving green algae Cladophora fascicularis: Equilibrium, kinetics and environmental effects. Adsorption-Journal of the International Adsorption Society, 12(4), 267-277.

Doménech, X. (1995). Química del suelo. Madrid, España: Ediciones Miraguano.

Estefandian, H., Javadian, H., Parvini, M., Khoshandam, B., y Katal, R. (2013). Batch and column removal of copper by modified brown algae sargassum bevanom from aqueous solution. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 8(5), 665-678.

Fagundes-Klen, M.R., Veit, M.T., Borba, C.E., Bergamasco, R., Vaz, L.G.D., y da Silva, E.A. (2010). Copper biosorption by biomass of marine alga: Study of equilibrium and kinetics in batch system and adsorption/desorption cycles in fixed bed column. Water Air and Soil Pollution, 213(1-4), 15-26.

Gabaldón, C., Marzal, P., y Seco, A. (2000). Cadmium and cooper removal by a granular activated carbon in laboratory column systems. Separation Science and Technology, 35(7), 1039-1053.

Gaballah, L., y Kilbertus, G. (1995). Elimination of As, Hg and Zn from synthetic solutions and industrial efluents using modified bark. Conference: The Mineral, Metals & Materials Society (TMS), Las Vegas, United States, 12-16 Feb, 15-26.

Ho, Y., Chiang, Ch., y Hsu, Y. (2001). Sorption kinetics for dye removal from aqueous solution using activated clay. Separation Science and Technology, 36(11), 2473-2488.

Ho, Y., Ng, J., y Mckay. (2001). Removal of lead (II) from effluents by sorption on peat using second-order kinetics. Separation Science and Technology, 36(2), 241-261.

Jolly, G.; Dupont, L. Aplincourt, M., y Lambert, J. (2006). Improved Cu and Zn sorption on oxidized wheat lignocellulose. Environmental Chemistry Letters, 4(4), 219-223.

Kamar, F.H., y Nechifor, A.C. (2015). Removal of copper ions from industrial wastewater using walnut shells as a natural adsorbent material. UPB Scientific Bulletin, Series B, 77(3), 142-150.

Khan, A.M., Ahmad, C. S., Farooq, U., Mahmood, K., Sarfraze, M., Balkhair, K.S., y Ashraf, M.A. (2015). Removal of metallic elements from industrial waste water through biomass and clay. Frontier in Life Science, 8(3), 223-230.

Kondo, K., Sumi, H., y Matsumoto, M. (1996). Adsorption characteristics of metal ions on chitosan chemically modified by D-galactose. Separation Science and Technology, 31(12), 1771-1775.

Kushwah, A., y Srivastav, J.K. Biosorption of copper ions by green algae Spirogyra. (2015). International Journal of Chemical Studies, 3(3), 36-38.

Lahari, S.B., King, P., y Prasad, V.S.R.K. (2011). Biosorption of copper from aqueous solution by chaetomorpha antennina algae biomass. Iranian Journal of Environmental Helath Science & Engineering, 8(4), 383-392.

Lee, S., y Yang, J. (1997). Removal of copper in aqueous solution by apple wastes. Separation Science and Technology, 32(8), 1371-1387.

Luna, A.; da Costa, A.C.A.; Henriques, C.A., y Herbst, M.H. (2007). Electrón paramagnetic resonante and atomic absorption spectrometry as tools for the investigation of Cu (II) biosorption by Sargassum filipendula. Hidrometallurgy, 86(1-2), 105-113.

Mohammed, T.J., Azeez, R.A., y Lutffe, T. (2015). Biosorption of copper from synthesized wastewater using agricultura waste (roasted date pits). International Journal of Recent Scientific Research, 6(3), 3063-3068.

Radu, N., Bondar, E., Meghea, A., y Rau, I. (2006). Removal of copper and cobalt ions from aqueous solutions by biosorption. Revista de Chimie, 57(7), 711-717.

Sag, Y. Kaya, A., y Kutsal, T. (2000). Biosorption of lead (II), nickel (II), and copper (II) on Rhizopus Arrhizus from binary and ternary metal mixtures. Separation Science and Technology, 35(16), 2601-2617.

Sag, Y., Atacoglu, I., y Kutsal, T. (1999). Simultaneous Biosorption of chromium (VI) and copper (II) on Rhizopus Arrhizus in packed column reactor: Application of the competitive Freundlich model. Separation Science and Technology, 34(16), 3155-3171.

Saeed, A., Akhter, M.W., y Iqbal, M. (2005). Removal and recovery of heavy metals from aqueous solution using papaya wood as a new biosorbent. Separation and Purification Technology, 45(1), 25-31.

Sheng, P.X., Wee, K.H., Ting, Y.P., y Chen, J.P. (2008). Biosorption of copper by immobilized marine algal biomass. Chemical Engineering Journal, 136(2-3), 156-163.

Singh, J., Ali, A., y Kumar, R. (2013). Removal of Ni2+, Cu2+ and Zn2+ using different agricultural residues: kinetics, isotherm modeling and mechanism via chemical blocking. Asian Journal of Chemistry, 25(11), 6377-6386.

Singha, B., y Das, S.K. (2013). Adsorptive removal of Cu(II) from aqueous solution and industrial effluent using natural/agricultural wastes. Colloids and Surfaces B-Biointerfaces, 107, 97-106.

Tapia, P, Santander, M., Pavez, O., Guzmán, D., y Romero, L. (2011). Biosorción de iones cobre con biomasa de algas y orujos deshidratados. Revista de Metalurgia, 47(1), 15-28.

Tripathi, A., y Ranjan, M.R. (2015). Heavy metal removal from wastewater using low cost adsorbents. Journal of Bioremediation and Biodegradation, 6(6) 315-319.

Vilar, V.J.P., Botelho, C.M.S., Pinheiro, J.P.S., Domingos, R.F., y Boaventura, R.A.R. (2009). Copper removal by algal biomass: biosorbents characterization and equilibrium modeling. Journal of Hazardous Materials, 163(2), 1113-1122.

Zhu, C.S., Wang, L.P., y Chen, W.B. (2009). Removal of Cu(II) from aqueous solution by agricultural by-product: peanut hull. Journal of Hazardous Materials, 168(2-3), 739-746.