Evaluación de la adsorción de fosfato en solución usando bentonita modificada con Fe (III) (2022)
La eliminación del fosfato de los cuerpos de agua natural es primordial para el control de la eutrofización, y su adsorción constituye un proceso de tratamiento eficaz para hacer frente a esta problemática ambiental. En el presente estudio se evaluó la adsorción de fosfato en solución acuosa por parte de una arcilla bentonita natural colombiana, en conjunto con su forma modificada con hierro. La bentonita modificada, denotada como Fe-bentonita, fue obtenida a través de un procedimiento de intercambio catiónico con iones Fe(III)siguiendo de manera conjunta las metodologías previamente desarrolladas por Selvam et al. (2008) y Hou et al. (2011). Por su parte, la capacidad de adsorción de fosfato se modeló por medio de experimentos de adsorción por lotes, cuya metodología inicial presentó problemas de saturación a causa de las concentraciones de fosfato y adsorbente utilizadas. Por lo que se procedió a realizar una corrección, que implicó el uso de concentraciones iniciales de adsorbato entre 1.5, 1.2, 0.9, 0.6, 0.3 y 0.2 mg/L, mientras que la concentración de adsorbente se mantuvo en un valor constante de 400 mg/L. Los resultados obtenidos permiten constatar que el mejor ajuste de la isoterma de adsorción fue por parte del modelo de Langmuir, con coeficientes de regresión de 0.972 para la bentonita natural y 0.912 para la Fe-bentonita. Bajo el modelo de Langmuir, la capacidad máxima de adsorción de fosfato fue de 1.64 mg/g y 3.30 mg/g para bentonita natural y Fe-bentonita respectivamente, demostrando que el proceso de enriquecimiento generó un incremento del ~201%. A pesar de que es recomendable realizar estudios más detallados con respecto a la cinética y termodinámica de la reacción de adsorción, los resultados son concluyentes para afirmar que la Fe-bentonita posee la potencialidad de ser efectiva para la purificación de fosfato en las bajas concentraciones que ocurren en los ecosistemas acuáticos naturales.