Biorremoción con semilla de papaya arequipeña (Vasconcellea pubescens) para cromo total en efluentes de curtiembres, Arequipa

Abstract

En la presente investigación, se obtuvo un biosorbente ecológico a partir del subproducto de semillas papaya arequipeña (Vasconcellea pubescens). La extracción de lípidos de la biomasa de semillas fue por medio de agitación con solvente éter de petróleo, con el que se obtuvo un rendimiento de 65.17 % de biosorbente denominado SDP. El cromo puede existir en diferentes estados y se obtiene comercialmente a partir de la cromita. Los estados de oxidación más frecuentes son el trivalente y el hexavalente. El recurso agua es uno de las riquezas naturales más preciadas, no obstante, presenta contaminación antropogénica, como es el caso de la presencia del metal cromo en aguas residuales de la industria del curtido. En la muestra analizada del efluente de un tambor de curtido se determinó una concentración de Cromo total de 3.49 ± 0.60 g/L, con un pH de 4.05 y a 41 ºC. El biosorbente SDP fue usado para la bioremoción de cromo III y VI en aguas sintéticas y agua residual de curtido. La dosis de biosorbente SDP fue de 0.02 g/mL. Se seleccionó un pH de 3.0 para la adsorción de Cromo (III) y un pH 2.0 de Cromo (VI). En cuanto a los modelos de cinética e isoterma en sistemas batch con agua sintética de Cromo (VI) fueron el de pseudo segundo orden y Langmuir, respectivamente. La constante de velocidad 𝑘2 fue de 4.19 minutos; mientras que la capacidad máxima de sorción fue de 11.95 mg.g-1 y una constante de Langmuir 𝑘𝐿 de 0.23 L.mg-1. En sistema batch, se determinó la biorremoción de las especies de cromo (III) con 80.46%, mientras que en cromo (VI) con 77.88%; ambas para aguas sintéticas. Sin embargo, la biorremoción de cromo total en sistema batch con el agua residual de curtido fue de 27.81% y en sistema continuo fue de 72,60% usando el biosorbente SDP, el sistema continuo utilizo como material de soporte a la piedra pómez y un pH de adsorción de 3.0 a temperatura ambiente. Se investigó también la desorción del SDP ligado a las especies de cromo. Se seleccionó como eluyente con EDTA 0.1M, por ser el que obtuvo un porcentaje de desorción de Cr (VI) alrededor del 55%. Cuando se modificó la temperatura de desorción de 25 a 55 ºC, ésta aumento hasta 71.01%. Sin embargo, cuando se optó por la desorción de la especie de cromo (III) a 55ºC con EDTA, ésta sólo llego a 22.08%. Palabras claves: cromo, biosorción, semilla de papaya, desorción, sistema batch, sistema continúo, pH, eluyente, solvente, desgrasado, curtiembre.