Adsorción de plomo (II) en solución acuosa con tallos y hojas de Eichhornia crassipes

• Vizcaíno Mendoza, Lissette ^[1] ; Fuentes Molina, Natalia ^[1] ; González Fragozo, Harold ^[2]
  1. [1] Universidad de La Guajira

     Universidad de La Guajira

     Colombia

     
  2. [2] Instituto Nacional de Formación Técnico profesional
• Localización: Actualidad y Divulgación UDCA, ISSN-e 0123-4226, ISSN 2619-2551, Vol. 20, Nº. 2, 2017 (Ejemplar dedicado a: Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Julio-Diciembre), págs. 435-444
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Adsorption of lead (II) with stems and leaves of Eichhornia crassipes in aqueous solution
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• Resumen
  • español

    La presencia de metales pesados, como el plomo (Pb+2), en los cuerpos de agua genera alteraciones sobre la calidad ambiental y la salud pública, debido a su solubilidad y su capacidad de acumulación en la cadena trófica, problemática que se puede incrementar por la acumulación de Eichhornia crassipes, una maleza acuática con alta capacidad invasora, cuya presencia en los ecosistemas acuáticos favorece los procesos de eutrofización y crecimiento de microorganismos patógenos, vectores de enfermedades. Como alternativa para la eliminación de metales pesados y el aprovechamiento de tallos TEC y hojas HEC de E. crassipes, se evaluó la capacidad de adsorción y de eficiencia de remoción de Pb+2 en solución acuosa, de dicha biomasa. Inicialmente, se realizaron ensayos batch, para analizar la influencia de la dosis de adsorbente, tiempo de contacto y pH de la solución. Como método de disposición final, se analizó la calcinación, a temperaturas de 700 y 800°C. Los datos experimentales de equilibrio fueron correlacionados, utilizando los modelos de Langmuir y Freundlich. El modelo que mejor se ajustó fue el de Langmuir, con R2 = 0,9816 TEC y R2 = 0,9854 HEC, lográndose una máxima capacidad de adsorción de 172,41mg/g TEC y 131,58mg/g HEC, con 0,2g de biomasa/200mL, pH 5,5 y 3h de contacto. En todos los ensayos, se lograron remociones de Pb+2 superiores al 97%. Los ensayos de calcinación indican que, a temperaturas ≥800°C, es posible estabilizar la biomasa residual, impidiendo que los cationes metálicos removidos sean liberados de la matriz biológica, por efectos de soluciones lixiviantes de bajo pH.

  • English

    The presence of heavy metals such as lead (Pb+2) in water bodies causes alterations in environmental quality and public health due to their solubility and capacity of accumulation in the food chain. Problems that can be increased by the accumulation of Eichhornia crassipes an aquatic weed with high invasive capacity whose presence in the aquatic ecosystems favors the processes of eutrophication and growth of pathogenic microorganisms vectors of diseases. As an alternative for the removal of heavy metals and the use of TEC stems and HEC leaves of E. crassipes, the adsorption capacity and removal efficiency of Pb+2 in aqueous solution of this biomass were evaluated. Initially batch tests were performed to analyze the influence of the adsorbent dose, contact time and solution pH. As final disposal method, the calcination was analyzed at temperatures of 700 and 800°C. The equilibrium experimental data were correlated using the Langmuir and Freundlich models. The best fit model was the Langmuir model with R2=0.9816 TEC and R2=0.9854 HEC, achieving a maximum adsorption capacity of 172.41mg/g TEC and 131.58mg/g HEC with 0.2 g Of biomass/200mL, pH 5.5 and 3h of contact. Pb+2 removals above 97% were achieved in all tests. Calcination tests indicate that at temperatures ≥800°C it is possible to stabilize the residual biomass by preventing the removed metal cations from being released from the biological matrix by the effects of low pH leaching solutions.