Evaluación del porcentaje de remoción de CR ( VI) proveniente de efluentes de curtido empleando nanopartículas de magnetita ( (Fe3O4) sintetizadas con extracto de hueso de Olea Europaea

Abstract

La industria del curtido genera efluentes con alto contenido de cromo que requiere tratamiento antes del vertido al alcantarillado. En Arequipa, las curtiembres ubicadas em el Parque Industrial de Río Seco (PIRS) generan efluentes industriales con contaminantes que sobrepasan los Límites Máximos Permisibles siendo el cromo hexavalente uno de los compuestos peligrosos parar el ambiente y la salud de las personas debido a su alta toxicidad. Por lo que, el presente trabajo se centra en el uso de nanopartículas magnéticas de magnetita sintetizadas mediante química verde para eliminar Cr (VI) de una solución acuosa. Las nanopartículas se sintetizaron mediante una reacción de coprecipitación usando como precursores Cloruro Férrico y Sulfato Ferroso, como agente reductor se usó el extracto fenólico del hueso de aceituna (Olea europaea). La caracterización de las nanopartículas se realizó mediante los métodos de dispersión dinámica de luz (DLS), Microscopía electrónica de barrido (SEM) y la Microscopía de rayos X de Energía Dispersiva (EDS). La caracterización determinó que se obtuvieron nanopartículas de magnetita con un tamaño de 73.28 a 162.9 nm de forma granular irregular. Tras la obtención de las nanopartículas se realizaron ensayos de remoción mediante prueba de jarras con soluciones sintéticas de Cr (VI), bajo condiciones de trabajo previamente establecidas (tiempo de contacto de 30 min, pH de 2 y velocidad de agitación de 140 RPM), variando la concentración inicial de Cr (VI) (ppm) y dosis de nanopartículas (g/L) con la finalidad de comprender el alcance de la remoción de cromo en varios estados experimentales, obteniéndose como resultado una eficiencia de remoción de 99%. El estudio cinético determinó que la adsorción en equilibrio corresponde a un modelo de pseudo-segundo orden ya que el coeficiente de correlación del modelo de segundo orden (R2=0.9907) fue mayor al de primer orden (R2=0.9792). El análisis de isotermas reveló que la adsorción de cromo con las MNP obedece a la isoterma de Langmuir ya que su coeficiente de relación fue mayor al de la isoterma de Freundlich, siendo estos R2=0.9194 y R2=0.5621 respectivamente. Finalmente, se realizó la remoción de Cr (VI) del efluente de curtido y recurtido utilizando las MNP donde se obtuvieron remociones de 85% hasta 100 % respectivamente. La caracterización mediante Difractómetro de Rayos X y EDS de las MNP utilizadas en la remoción de los efluentes demostraron la presencia de cromo en la composición de las nanopartículas, concluyendo de esta manera en que el uso de nanopartículas para la remoción de cromo hexavalente de efluentes provenientes del proceso de curtido resulta eficiente.