Recibido el 16 de julio de 2013 y aprobado el 3 de febrero de 2014, actualizado el 9 junio de 2014 RESUMEN Se estudia el efecto de las modificaciones a carbón activado y recubrimiento con quitosano de biomasa lignocelulósica obtenida de cáscaras de plátano y naranja, para la adsorción de Cr (VI). La caracterización de los grupos funcionales en las biomasas aptos para la adsorción se verificó mediante un análisis elemental (CHON) y espectroscopia de infrarrojo (IR), mientras que para los carbones activados se determinó su área superficial por medio de un análisis BET. El contenido de Cr (VI) en solución se midió mediante espectrofotometría UV-vis, usando el método de la difenilcarbazida. Los resultados mostraron una remoción de los iones de Cr (VI) de 66,6 y 93 ppm para las cáscaras de naranja y plátano respectivamente, los carbones activados removieron 85 y 95 ppm, mientras que las biomasas modificadas con quitosano presentaron una adsorción 61,24 y 88,2 ppm. Se observa que la cinética de adsorción fue mejor descrita por la ecuación de Pseudo Segundo Orden, y el efecto de competitividad bimetálica se vio afectada de mayor forma por iones de níquel, y en menor proporción por iones de plomo.
The study of the efficiency of the magnetic separation of nanoparticles in environment is important for its implementation in the remediation of water bodies. In this work the sedimentation dynamics of Glutathione@MNPs were evaluated for water systems with addition of calcium, zinc and sodium ions in a concentration range of 0-40 mg/L in the presence and absence of a vertical magnetic field of 0.2 T. Also, critical coagulation concentrations (CCC) were determined based on the DLVO theory. Particles stability in the absence of metal ions higher than 8 weeks could be observed, whereas in the presence of these ions the stability was reduced to 8 weeks. Separation of the material from the aqueous phase higher than 90% was obtained both for the presence of ions and for the material after the addition of heavy metals such as Hg and Cr.Keywords: Glutathione; magnetic nanoparticles; aggregation kinetics; magnetic sedimentation.Estudio de aglomeración y sedimentación magnética de nanopartículas de Glutatión@Fe 3 O 4 en medio acuoso Resumen El estudio de la eficiencia de la separación magnética de nanopartículas del medio ambiente es importante para su implementación en la remediación de cuerpos de agua. En este trabajo se evaluó la dinámica de sedimentación de los Glutatión@MNPs en sistemas de agua con adición de iones de calcio, zinc y sodio en un rango de concentración de 0-40 mg/L en presencia y ausencia de un campo magnético vertical de 0,2 T. Las concentraciones críticas de coagulación (CCC) se determinaron basándose en la teoría de DLVO. Se observó estabilidad de la partícula mayor de 8 semanas en ausencia de iones metálicos, mientras que con la presencia de estos iones la estabilidad se redujo a 8 semanas. La separación del material de la fase acuosa superior al 90% se obtuvo tanto para la presencia de iones como para el material después de la adición de metales pesados tales como Hg y Cr.Palabras clave: Glutatión; nanopartículas magnéticas; cinética de agregación; sedimentación magnética.
Absorção de cromo hexavalente em soluções aquosas por cascaras de laranja (Citrus sinensis) CandelariaIntroducción. El cromo se encuentra en efluentes industriales principalmente como Cr (III) y Cr (VI); este último es altamente tóxico para todas las formas de vida, además de mutagénico y carcinogénico en el hombre. Los métodos convencionales para el tratamiento de efluentes con metales pesados, tales como la reducción, la oxidación, el intercambio iónico, la filtración, y las tecnologías de membrana resultan ser costosos e ineficientes a bajas concentraciones de metal. El empleo de biomasa elimina el problema de la toxicidad, y permite recuperar los metales pesados retenidos, así como reutilizar el adsorbente. Objetivo. Estudiar la cáscara de naranja (Citrus sinensis) como un adsorbente de Cr (VI) en soluciones acuosas. materiales y métodos. La caracterización de los grupos funcionales de las cáscaras se llevó a cabo mediante análisis elemental y espectroscopia de infrarrojo. La determinación de la concentración de Cr (VI) se realizó mediante el método de la difenilcarbazida usando un espectrofotómetro UV-vis. Resultados. Se encontró que el residuo agroindustrial usado presenta una remoción de 66,6 % de Cr (VI) en un tiempo de 120 min. El fenómeno fue descrito de mejor manera por la isoterma de Langmuir, al mostrar una la capacidad de adsorción de 16,66 mg/g. La cinética siguió el comportamiento de adsorción de pseudo-segundo orden. Conclusiones. Las condiciones más favorables para la adsorción de iones de Cr (VI) sobre cáscara de naranja se dieron a pH de 3 y un tamaño de adsorbente de 0,425 mm. Se comprobó que estas podrían ser usadas para remover Cr (VI) de aguas residuales de curtiembres y otras industrias.Palabras clave: adsorbente lignocelulósico, cinética de adsorción, cromo (VI), isoterma de adsorción. AbstRACtIntroduction. Chromium can be found in industrial effluents, usually as CR (III) and CR (VI). The latter is very toxic for all of the life forms and is also mutagenic and carcinogenic in humans. The conventional methods to treat effluents with heavy metals, such as reduction, oxidation, ionic exchange, filtering and membrane technologies are expensive and inefficient at low metal concentrations. The use of biomass eliminates the toxicity problem and allows the recovery of the heavy metals retained, plus the possibility of reusing the adsorbent. Objective. Orange peel as a Cr (VI) in aqueous solutions was studied. materials and methods. The characterization of the functional groups of the peels was performed by means of an elemental analysis and infrared spectroscopy. The determination of the Cr (VI) concentration was made with the diphenylcarbazide method, by the use of a UV-vis spectrophotometer. Results. The agro industrial waste used shows a 66,6 % removal of Cr (VI) in a 120 minutes period. The phenomenon was better described by the Langmuir isotherm, having a 16,66 mg/g adsorption capacity. The kinetics followed the pseudo-second order adsorption behavior. Conclusions. The most favorable cond...
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