Remoción de colorantes azóicos (A5 y R40) con carbón activado de cáscara de nuez

• Arturo Armando Valenzuela-Padilla ^[1] ; Jonatan Torres-Pérez ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

     Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

     México

     
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 21, Nº. 3, 2020
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Azoic dyes (A5 and R40) removal by activated carbon from pecan nut shells
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    Los carbones activados comerciales tienen un alto costo, son activados químicamente y empleados efectivamente para tratar aguas residuales con presencia de colorantes azoicos. El objetivo de este estudio fue activar un material carbonoso obtenido de cáscara de nuez mediante un proceso físico y evaluar la capacidad de sorción del material sobre Tartrazina (A5)-Rojo Allura (R40) en medio acuoso. Mediante proceso de pirólisis se obtuvo un material carbonoso a partir de cáscara de nuez (CACN), que paralelamente fue activado con vapor de agua. Se determinaron fisicoquímicamente el pH de carga de equilibrio (pHeq) y de carga nula (pHPZC). Se determinó el tiempo de equilibrio y la capacidad máxima de remoción del CACN para los colorantes A5 y R40 en medio destilado (MD), y del sistema bicomponente (A5-R40) en medio iónico (MI) y destilado (MD). Los valores obtenidos de pHeq y pHPZC fueron 9.8 y 8.2, respectivamente. La remoción máxima de colorantes en los sistemas CACN-MD/ A5 y R40 fue de 95 % a partir de una C0=10 mg L-1. El sistema CACN-MD para los colorantes en conjunto (A5 + R40) mostró una remoción de 50 %. El CACN-MI tuvo una remoción de 83 % y los datos del proceso de sorción mostraron ajuste adecuado al modelo cinético de Freundlich, indicando que el tipo de sorción llevado a cabo sobre sitios de sorción fue con diferente energía. Se demostró que el CACN en medio iónico (MI) es un material adsorbente eficaz, ya que remueve concentraciones altas de colorantes en un tiempo corto, dicho material es una alternativa viable para los tratamientos de aguas residuales contaminadas con colorantes azoicos.

  • English

    Commercial activated carbons have a high cost, are chemically activated and are effectively used to treat polluted water with azo dyes. The aim of this study was to activate a carbonaceous material from pecan nutshell by physical process and evaluate the sorption capacity of the material for Tartrazine (A5) and Allura Red (R40) in aqueous media. Through pyrolysis process, an activated carbon was obtained from pecan nutshell (CACN), which was activated with water steam. The pH of equilibrium (pHeq) and zero charge (pHPZC) were determined physicochemically. The equilibrium time and the maximum removal capacity of the CACN for the dyes A5 and R40 in distilled medium (MD), and the two-component system (A5-R40) in ionic (MI) and distilled medium (MD) were determined. The values obtained from pHeq and pHPZC were 9.8 and 8.2, respectively. The maximum removal of dyes in the CACN-MD / A5 and R40 systems was 95 % from a C0=10 mg L-1. The CACN-MD system for the dyes (A5 + R40) showed a 50 % removal. The CACN-MI had an 83 % removal and the sorption process data showed an acceptable fit to Freundlich kinetic model, indicating that the type of sorption was carried out on sorption sites with different energy. It was demonstrated that the CACN in ionic medium (MI) is an effective adsorbent material, since it removes high concentrations of dyes in short time, indicating that is a viable and alternative material for the treatment of polluted water with azo dyes.