Resumen de Cinética e isotermas de adsorción del arsénico (III) en solución acuosa mediante carbón activado con estructura nanoporosa obtenido de lodos orgánicos de aguas residuales

Richar Cayo Dominguez, Claudia Montalvo Achic Huamán, Noé Pampa Quispe

• español

  El objetivo de la investigación fue estudiar el proceso de adsorción de iones de As (III) con carbón activado de estructura nanoporosa obtenido de lodos orgánicos de aguas residuales. La obtención del carbón activado se realizó mediante una activación química usando ZnCl2 y una activación térmica a 650 °C. Los ensayos de adsorción se realizaron colocando en contacto 16 g/l de carbón activado con soluciones de 0.247, 0.406, 0.564, 0.683 y 0.801 mg/l de As (III) en vasos precipitados de 1 l a un tiempo de 24 horas. Todos los ensayos fueron sometidos a una velocidad de agitación de 720 RPM, a temperatura de 28 °C ± 0.5 y al pH natural de las muestras en laboratorio, el cual fue 3. Los resultados de la caracterización de carbón indicaron que este adsorbente presentó una estructura nanoporosa con presencia de grupos funcionales (hidroxilo y carboxilo). En cuanto a los ensayos de adsorción de As (III), se determinó que el carbón activado logró reducir la concentración del metal hasta 0.004 mg/l, valor que está por debajo de los establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el consumo de agua. Finalmente se concluye que el carbón activado presentó una eficiencia de 98.4 % de adsorción de iones de As (III) y los datos experimentales mostraron un mayor ajuste al modelo de pseudo-segundo orden y a la isoterma de Freundlich, lo cual indica que el proceso de adsorción de As (III) se realiza en centros enérgicamente heterogéneos mediante una interacción físico-química entre el metal y el adsorbente.

• English

  The objective of this investigation was to study the process of absorption of As (III) ions through activated carbon nanopores derived from organic sewage sludge. The adsorption tests were carried out by placing 16 g/l of activated carbon in contact with solutions of 0.247, 0.406, 0.564, 0.683 and 0.801 mg/l of As (III) in 1L beakers at a time of 24 hours. All the tests were submitted to an agitation speed of 720 RPM, a temperature of 28 °C ± 0.5 °C and the natural pH of the samples. The results of carbon characterization show that this absorbent presented a nanoporous structure with the presence of functional groups (hydroxyl and carboxyl). As for the As (III) adsorption tests, it was determined that activated carbon managed to reduce the metal concentration to 0.004 mg/l, a value that is below those established by the World Health Organization (WHO) for water consumption. Finally, it was concluded that activated carbon showed a 98.4 % efficiency in the absorption of As (III) ions and the experimental data presented a bigger adjustment to the pseudo-second-order model and to Freundlich isotherm, which indicates that the process of absorption of As (III) ions is done in strongly heterogeneous centers through a physical-chemical interaction between the metal and the absorbent.