Efecto del pH en la biosorción de metales pesados (Pb+1, Cu+2, Cd+2) en solución acuosa mediante los xantatos sintetizados a partir de desechos de casacara de naranja

Abstract

En el presente trabajo se realizaron experimentos de remoción de tres metales de prueba en soluciones acuosas en su forma simple y combinada, utilizando un biosorbente generado a partir de residuos agroindustriales de cáscara de naranja, donde se emplean frutos frescos para la extracción de jugos y néctares generando residuos orgánicos, aún útiles para ser transformados en biosorbentes económicos y eficientes para la remoción metales pesados contenidos en soluciones acuosas.

La cáscara de naranja (Citrus Sinensis L.) previamente acondicionada, sirvió de soporte para generar material particulado que fue transformado por un proceso de xantación en el cual se modificó su superficie para convertirlo en un material aniónico, con capacidad quelante y adsorbente. Se realizó un diseño experimental donde se determinó el orden, número de muestras a los valores de pH seleccionados (1,3 y 7) a diferentes concentraciones en solución acuosa, para el Pb2+, Cd2+ y Cu2+, con ello se realizaron los experimentos de biosorción, bajo agitación constante y temperatura ambiente en lapsos de dos horas.

Las capacidades de remoción de manera general fueron satisfactorias para el plomo se logró el mismo valor que para el no regenerado con un 97.27%, seguido del cobre con 45.58%, su biosorbente regenerado que alcanzó una remoción del 35.18%, que representa el 77.18 % respecto a la primera biosorción realizada y por último el cadmio con un 41.35% de remoción en la primera remoción, el biosorbente regenerado removió un 35.18%, que representa el 85.07% con respecto al biosorbente no regenerado. Las pruebas de regeneración del biosorbente mostraron excelente capacidad mecánica y buena eficiencia complejante.

Las cinéticas de adsorción para los tres iones metálicos Cd2+, Pb2+ y Cu2+, corresponden a una cinética de pseudo segundo orden, en la cual se asume que existen dos sitios activos en la cáscara de naranja xantada por donde se biosorben los metales en solución. El modelo de Freundlich de multicapas y superficies heterogéneas, no se ajusta a los experimentos de biosorción presentados. Acorde a la relación con el modelo cinético de pseudo segundo orden, se cumple un ajuste parcial de los resultados a la Isoterma de XVI

Langmuir en todas las pruebas, por lo que se cree que la biosorción se lleva a cabo sobre la superficie de una monocapa.