Determinación del punto de carga cero y punto isoeléctrico de dos residuos agrícolas y su aplicación en la remoción de colorantes

Fredy Alberto Amaringo Villa

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Determinación del punto de carga cero y punto isoeléctrico de dos residuos agrícolas y su aplicación en la remoción de colorantes

Amaringo Villa, Fredy Alberto ^[1]
1. [1] Universidad Nacional de Colombia
  
  Universidad Nacional de Colombia
  
  Colombia
Localización: RIAA, ISSN-e 2145-6453, Vol. 4, Nº. 2, 2013, págs. 27-36
Idioma: español
Títulos paralelos:
- Determinação do ponto de carga zero e ponto isoelétrico de dois resíduos agrícolas e sua aplicação na remoção de corantes.
- Determination of the point of zero charge and isoelectric point of two agricultural wastes and their application in the removal of colorants
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Resumen
- español
  Los residuos agroindustriales han mostrado características adsorbentes, y con ello su posible uso alternativo para la remoción de contaminantes disueltos presentes en los efluentes industriales. La caracterización química de la superficie del material adsorbente permite establecer su capacidad para retener ciertos contaminantes iónicos. En el presente estudio se determinó el punto de carga cero (PZC) y el punto isoeléctrico (IEP) de dos residuos agrícolas, cascarilla de arroz y corteza de coco, con el fin de establecer la distribución de cargas sobre su superficie y posteriormente evaluar su capacidad de remoción de colorantes aniónicos o catiónicos disueltos. Para ello se utilizó el método de la deriva del pH y del potencial zeta, variando el intervalo de pH entre 2.0 y 11 y manteniendo constante las demás variables. Para la cascarilla de arroz se obtuvo un PZC de 5.40 y un IEP de 9.10 y para la corteza de coco un PZC de 4.61 y un IEP de 9.45, señalando una distribución de cargas predominantemente positivas sobre su superficie. La posterior evaluación de esta característica comprobó su afinidad para la remoción de colorantes iónicos. Se alcanzó una remoción del 93% del colorante catiónico rojo básico 46 (RB46) a un pH mayor a 5.0 y una retención del 73% del colorante aniónico rojo 40 (R40) a un pH = 2.0 sobre cascarilla de arroz. La determinación del PZC y IEP de los adsorbentes posibilita el establecimiento de las mejores condiciones para la adsorción de colorantes iónicos en solución.
- English
  Agro-industrial wastes have shown adsorptive properties and therefore can be considered as a potential alternative for the removal of dissolved contaminants present in industrial effluents. The chemical composition of the absorbate`s surface allows it to stablish its capacity to retain certain ionic contaminants. This study, determinates the point of zero charge (PZC) and the isoelectric point (IEP) of two agricultural wastes, rice husks and coconut husk, with the end of establishing the distribution of charges on the surface and subsequently to evaluate their capacity for the removal dissolved anionic or cationic colorants. In order to accomplish this, the study utilized the methods of pH drift and zeta potential varying the pH interval between 2.0 and 11 and maintaining the other variables at a constant. A PZC of 5.40 and an IEP of 9.10 were obtained for the rice husk, and a PZC of 4.61 and an IEP of 9.45 for the coconut husk, indicating a distribution of predominately positive charge on the surface. Further study of this characteristic confirmed its affinity for the removal of ionic colorants. The rice husk showed a removal of 93% of the cationic colorant basic red 46 (RB46) with at a pH higher than 5.0 and a retention of 73% of the anionic red 40 colorant(R40) at pH = 2.0 on rice husks. The determination of the PZC and IEP of the adsorbents allows for the establishment of better conditions for the adsorption of ionic colorants in solution.
- português
  Os resíduos agroindustriais têm se mostrado com características absorventes e com ele seu possível uso alternativo para a remoção de contaminantes dissolvidos presentes nos efluentes industriais. A caracterização química da superfície do material absorvente permite estabelecer sua capacidade para reter certos contaminantes iônicos. Na pesquisa que se segue determinou-se o ponto de carga zero (PCZ) e o ponto isoelétrico (PIE) dos resíduos agrícolas, casca de arroz e de coco, com a finalidade de estabelecer a distribuição de cargas sobre a superfície e posteriormente avaliar sua capacidade de remoção de corantes aniônicos ou catiônicos dissolvidos. Para isso utilizou-se o método da deriva de pH e de potencial Zeta, variando o intervalo de pH entre 2 e 11 mantendo constantemente as demais variáveis. Para a casca do arroz se obteve um PCZ de 5.40 e um PIE de 9.10 e para a casca de coco um PCZ de 4.61 e um PIE de 9.45, apontado uma distribuição de cargas predominantemente positiva sobre a sua superfície. A avaliação posterior desta característica comprovou sua finalidade para a remoção de corantes iônicos. Alcançou-se uma remoção de aproximadamente de 93% do corante catiônico vermelho básico (VB46) e um pH maior que 5.0 e uma retenção total de aproximadamente 73% do corante aniônico vermelho 40 (V40) a um pH = 2.0 sobre a casca do arroz. A determinação do PCZ e do PIE dos absorventes possibilita o estabelecimento de melhores condições para a absorção de corantes iônicos na solução.