Evaluación de la capacidad bioadsorbente de columnas elaboradas a partir de biomasa residual de semilla y cáscara de aguacate (Persea americana Hass.) para Plomo (Pb) y Níquel (Ni)
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Date
2022
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Publisher
PUCE - Quito
Abstract
En la actualidad, la contaminación de ecosistemas acuáticos con metales pesados representa un grave problema, ya que resultan tóxicos para los organismos vivos, incluso bajas concentraciones. Estos metales tienen la capacidad de desnaturalización de proteínas y además son persistentes en el medio ambiente. El elevado precio de los tratamientos de remoción tradicionales ha generado interés en desarrollar distintos materiales de bajo costo que tengan una alta capacidad de adsorber metales pesados en solución, por ejemplo, residuos lignocelulósicos.
El objetivo del presente estudio es evaluar la capacidad bioadsorbente de columnas elaboradas a partir de biomasa residual de semilla y cáscara de aguacate (Persea americana Hass.) para Plomo (Pb) y Níquel (Ni).
En primer lugar, se maceró la biomasa con etanol o etilenglicol ambos al 40%, durante 4 días. Posterior al filtrado de la biomasa, se la secó a 60 °C durante 24 horas. Aproximadamente 1 gramo de biomasa seca fue utilizado para armar las columnas de lecho fijo en jeringas de 5 mL y se percolaron 25 mL de soluciones metálicas a diferentes concentraciones. Las soluciones recolectadas fueron analizadas por FAAS. Finalmente se realizaron pruebas de desorción con diferentes solventes.
Los resultados demostraron una buena capacidad de adsorción al utilizar las columnas, presentando porcentajes de retención mayores a 70% para concentraciones inferiores a 130 mg/L para Pb y mayores a 20% para concentraciones inferiores a 25 mg/L para Ni. En cuanto a las isotermas de adsorción, el modelo de mejor ajuste para ambos metales fue la isoterma de Langmuir y presentaron capacidades máximas de adsorción de 2,5 mg/g para Pb y 0,2 mg/g para Ni. Adicionalmente, al realizar un lavado a la biomasa con HCl 1 M, se obtuvo un porcentaje de desorción de Pb mayor al 85% y usando HCl 0,1 M, se obtuvo un porcentaje de desorción de Ni mayor al 75%, lo cual demuestra capacidad de regeneración y reutilización de las columnas.
Finalmente, la utilización columnas de lecho fijo empacadas con biomasa de semilla y cáscara de aguacate presentan un sistema isotérmico favorable para el caso de soluciones acuosas de Pb; sin embargo, esto no se apreció para Ni.
Description
Keywords
Biosorción (Biodecontaminación), Metales pesados, Contaminación del agua, Residuos orgánicos, Persea americana, Aguacate, Plomo, Níquel