Remoción de Cromo (VI) de efluentes de curtiembre empleando nanopartículas de jarosita residual sintetizadas con extracto de cáscara de pecana (Carya illinoinensis)
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Date
2025-01-15
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
La industria de curtiduría genera efluentes que contienen cromo (VI) en los ecosistemas y
plantea un riesgo en la salud humana, ya que, genera el inicio de un proceso de estrés oxidativo,
por especies reactivas de oxígeno (ROS). En Arequipa, las curtidurías que están ubicadas en
Rio Seco (PIRS), generan efluentes industriales que contienen altas concentraciones de cromo
(VI), que están fuera de los Límites máximos permisibles (LMP), es por ello, que se planteó un
mecanismo de tratamiento de cromo (VI) mediante su adsorción utilizando nanopartículas de
jarosita (Nps-Jar). Para la caracterización de las nanopartículas se utilizó UV-Visible,
Dispersión de luz Dinámica (DLS), Espectroscopía por Transformada de Fourier (FT-IR),
Microscopía de Transmisión Electrónica (TEM), y Microscopía de rayos X de Energía
Dispersiva (EDS). Se evaluó que el tamaño de las nanopartículas era de 5 a 8 nm, lo que
confirma la estructura cristalina además muestra una absorción máxima a los 460 nm. Los
resultados obtenidos para la remoción de cromo (VI), se evaluaron mediante el diseño Box
Behnken con las variables: concentración de nanopartículas (1, 2, 3 g/L), tiempo de contacto
(15, 30, 45 minutos), agitación (100, 150, 200 rpm), se adaptaron al optimo: tiempo de contacto
15 minutos, agitación 150 rpm, y concentración de 3 g/L de adsorbente. Él estudió cinético
determinó que la adsorción en equilibrio corresponde al modelo de pseudo segundo orden ya
que el coeficiente R2, (0.9972) es más alto que el modelo de pseudoprimer orden (0.4823)
además se confirmó el punto de equilibrio a los 15 minutos. La difusión intrapartícular de
acuerdo con el intercepto C (6.617) que corresponde a una intercepción positiva, refiere a un
efecto de reacción superficial sobre la superficie del poro. El análisis hecho por isotermas se
hizo con los modelos Langmuir y Freundlich, que permiten predecir la capacidad de adsorción
con pH 2 y 3, concentraciones de adsorbente (1, 2, 3 g/L), concentración de adsorbato (10, 20,
30, 50 mg/L). Su análisis reveló que la adsorción con las (Nps-Jar), obedece a la isoterma de
Langmuir tipo II para pH 2 y 3, esto de acuerdo con la ecuación experimental obtenida, que
corroboro que es una adsorción en monocapa. Se determinó la presencia de cromo por (EDS),
y para evaluar la naturaleza de las posibles interacciones adsorbente-adsorbato se realizó una
FT-IR, donde no hay un cambio estructural significativo ya que el coeficiente R2 es (0.9492)
que indica similitud, lo que sugiere la presencia de una fisioadsorción. La remoción hecha en
el efluente de curtiembre mostro una remoción de 74.89%.
Description
Keywords
Jarosita, Isotermas, Cinética de adsorción