Evaluación de la capacidad de bioadsorción de Pb (II) y Cd (II) presentes en soluciones sintéticas independientes empleando retamo espinoso (Ulex Europaeus) como adsorbente

La presencia de metales pesados en los cauces de agua ha ido incrementando con el desarrollo industrial, a pesar de existir una normatividad vigente y diferentes tratamientos para los efluentes contaminados, generando impactos en los ecosistemas y afectando la salud humana debido a su potencial acum...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Repositorio:
RIUD: repositorio U. Distrital
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11349/3797
Palabra clave:
Capacidad de bioadsorción
Cadmio (II)
Plomo (II)
Porcentaje de adsorción
Retamo espinoso
Ulex Europaeus
Ingeniería Ambiental – Tesis y Disertaciones Académicas Purificación del agua Biodegradación del agua Contaminación del agua por plomo
Biosorption capacity
Cadmium (II)
Gorse
Ulex Europaeus
Lead (II)
Metal uptake
Rights
License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional
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description La presencia de metales pesados en los cauces de agua ha ido incrementando con el desarrollo industrial, a pesar de existir una normatividad vigente y diferentes tratamientos para los efluentes contaminados, generando impactos en los ecosistemas y afectando la salud humana debido a su potencial acumulación en organismos vivos. Por otro lado, la invasión de retamo espinoso Ulex europeaus ha sido una problemática nacional de importancia ecológica y económica, como consecuencia de su expansión descontrolada y la dificultad en la restauración de las zonas invadidas. Por esta razón, el interés de la presente investigación radica en evaluar la capacidad de bioadsorción de plomo (II) y cadmio (II) presentes en soluciones sintéticas independientes, empleando la biomasa seca del retamo espinoso, como una nueva tecnología de bajo costo y efectiva en la remoción de dichos metales. En este sentido, la máxima capacidad de bioadsorción obtenida en los experimentos en discontinuo fue de 16.75 mg/g para el plomo y 11.44 mg/g para el cadmio, mientras los mayores porcentajes de remoción fueron de 84.55% y 82.20% respectivamente. Del mismo modo, se obtuvo un mejor ajuste del comportamiento de ambos metales a la isoterma de Langmuir con un R^2 de 0.903 para el plomo y 0.965 para el cadmio, evidenciando una mayor afinidad del plomo con el material adsorbente. Además, en los experimentos en columna se observó que un aumento de la altura de relleno resulta en un incremento del tiempo de ruptura para ambos metales. Finalmente, el plomo presenta un mejor ajuste de los datos experimentales al modelo matemático BDST (Best Depth Service Time) con un R^2 de 0.99.
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Por esta razón, el interés de la presente investigación radica en evaluar la capacidad de bioadsorción de plomo (II) y cadmio (II) presentes en soluciones sintéticas independientes, empleando la biomasa seca del retamo espinoso, como una nueva tecnología de bajo costo y efectiva en la remoción de dichos metales. En este sentido, la máxima capacidad de bioadsorción obtenida en los experimentos en discontinuo fue de 16.75 mg/g para el plomo y 11.44 mg/g para el cadmio, mientras los mayores porcentajes de remoción fueron de 84.55% y 82.20% respectivamente. Del mismo modo, se obtuvo un mejor ajuste del comportamiento de ambos metales a la isoterma de Langmuir con un R^2 de 0.903 para el plomo y 0.965 para el cadmio, evidenciando una mayor afinidad del plomo con el material adsorbente. Además, en los experimentos en columna se observó que un aumento de la altura de relleno resulta en un incremento del tiempo de ruptura para ambos metales. Finalmente, el plomo presenta un mejor ajuste de los datos experimentales al modelo matemático BDST (Best Depth Service Time) con un R^2 de 0.99.Despite existence of current laws and different treatments designed for heavy metal removal, presence of heavy metals as lead (II) and cadmium (II) in the riverbeds has been increasing because of the industrial development causing several impacts on ecosystems and elevating risk of affecting human health owing to their potential accumulation into live organisms. On the other hand, the gorse Ulex europeaus invasion has been a national issue with ecological and economic consequences, as a result of its rampant spread and the difficulty of restoring disturbed areas. For that reason, the aim of the present study was to evaluate the biosorption capacity of lead (II) and cadmium (II) from synthetic independent solutions by gorse dry biomass, as innovative, low cost and effective technology for heavy metal removal from industrial wastewater. In this sense, the maximum Biosorption capacity values from batch adsorption experiments were 16.75 mg/g for lead and 11.44mg/g for cadmium, whereas the maximum metal uptake were 84.55% and 82.20% for lead and cadmium respectively. Likewise, Langmuir isotherm model providing best fit for both metal ions which values of R^2 were 0.903 for lead and 0.965 for cadmium. Furthermore, on the experiment´s column phase it was found that increasing from 5 to 15 cm the column bed height for both metal ions, the service times were 45 min and 20 min longer for lead and cadmium. Subsequently, BDST (Best Depth Service Time) model fitted experimental data, with lead providing the best fit which R^2 value was 0.99. As a result of the present study, gorse dry biomass is suitable candidate for lead (II) and cadmium (II) Biosorption process from synthetic independent solutions.pdfspaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Abierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Capacidad de bioadsorciónCadmio (II)Plomo (II)Porcentaje de adsorciónRetamo espinosoUlex EuropaeusIngeniería Ambiental – Tesis y Disertaciones Académicas Purificación del agua Biodegradación del agua Contaminación del agua por plomoBiosorption capacityCadmium (II)GorseUlex EuropaeusLead (II)Metal uptakeEvaluación de la capacidad de bioadsorción de Pb (II) y Cd (II) presentes en soluciones sintéticas independientes empleando retamo espinoso (Ulex Europaeus) como adsorbenteEvaluation of the Biosorption Capacity of Lead (II) and Cadmium (II) from Synthetic Independent Solutions by Gorse (Ulex europaeus) Dry Biomass as Adsorbent 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