Estudio de la Remoción de Cromo sobre una Arcilla Tipo Bentonita

Algunas aguas residuales de la industria metalmecánica tienen en su composición altos contenidos de metales pesados, los cuales son perjudiciales para los ecosistemas y la salud humana, entre ellos el cromo. En solución acuosa este metal se encuentra principalmente como Cr(III) y Cr(VI) y la distribución de sus especies es dependiente del pH del medio, siendo el Cr(VI) la especie más nociva para la salud. En este trabajo se estudió el comportamiento de la adsorción de Cr(III) sobre bentonita sódica (Bent-Na) y Cr(VI) sobre Bent-Na modificada con hexadeciltrimetilamonio bromuro (Bent-HDTMA). Bent-Na y Bent-HDTMA fueron químicamente (RAX, COT, CIC, FT-IR) estructuralmente (DRX) y texturalmente (isoterma de desorción-adsorción de N2 a 77K) caracterizados. La adsorción se realizó en un proceso tipo batch. En los ensayos preliminares se evaluó el efecto del pH, masa de adsorbente, velocidad de agitación, tiempo de contacto, para las dos especies. Se planteó un diseño experimental 3. 2, teniendo como factores el pH y la cantidad de adsorbente, para obtener las condiciones óptimas del proceso. A estas condiciones se realizaron los estudios de equilibrio y los ensayos de adsorción en muestras de agua residual provenientes de la industria de recubrimientos electrolíticos. El análisis de las variables en el proceso de adsorción de Cr(III) y Cr(VI) mostró que los principales parámetros que afectaron el sistema fueron el pH y la masa de adsorbente para las dos especies, tiempo de contacto de 1h y 2.5 h y velocidad de agitación por encima de 150 rpm y 200 rpm para el Cr(III) y Cr(IV) respectivamente, no tuvieron un efecto considerable sobre en el proceso de adsorción. Los resultados ANOVA indicaron que el pH y la cantidad de adsorbente fueron significativos, y los datos se ajustaron a un modelo de segundo orden. Con la optimización matemática del modelo se determinó que las condiciones a las cuales se tuvo la máxima remoción para el Cr(III) fueron pH 3.49 y masa de adsorbente 0.96 g y para el Cr(VI) pH 3.39 y masa de adsorbente de 0.44 g. Para una disolución acuosa preparada de 50 mg/L de cromo se tuvieron remociones del 99,47% de Cr(III) y del 93.45% de Cr(VI). Los modelos de equilibrio que mejor representaron el sistema para las tres temperaturas evaluadas (25, 30 y 35°C) fueron el de Langmuir y el RedlichPeterson. Los resultados de ensayos de desorción mostraron que después de 180 minutos, el Cr(III) desorbe un 0.24% y el Cr(VI) un 4.19%. Con los ensayos de adsorción realizados en las muestras de aguas residuales se obtuvieron remociones de cromo total por encima del 94% (Texto tomado de la fuente)

• Autores: Castro Castro, Johnatan David
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76503
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76503; http://bdigital.unal.edu.co/72957/
• Palabra clave: Bentonita; Arcilla; Cromo; Remoción; Órgano arcilla; Cromo hexavalente; Cromo trivalente; Bentonite; Clay; Chomium; Removal; Organo clay; Hexavalent chromium; Trivalent chromium
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional