Cinética e Isotermas de adsorción de iones de Arsénico (III) mediante nanoporos de carbón activado derivados de lodos orgánicos de aguas residuales

Abstract

La presente investigación se desarrolló con el objetivo de estudiar el proceso de adsorción de iones de As (III) mediante nanoporos de carbón activado derivado de lodos orgánicos de aguas residuales. La obtención del carbón activado, se realizó mediante una activación química y térmica, utilizando cloruro de zinc como agente activante y sometiendo el material a 650°C. Por otro lado, los ensayos de adsorción se realizaron poniendo en contacto 4 a 20 g/L de carbón activado con concentraciones de 0.25 a 0.8 g/L de solución de As (III) a un tiempo máximo de 24 horas. Todos los ensayos fueron sometidos a una velocidad de agitación de 750 RPM, a temperatura ambiente de 23°C y al pH natural de las muestras. Los resultados de la caracterización de carbón activado indicaron que este adsorbente presentó una estructura nanoporosa con presencia de grupos funcionales como grupos hidroxilos, carboxilos y alquenos. En cuanto a los ensayos de adsorción, se determinó que la dosis optima de carbón activado y tiempo óptimo para el proceso de adsorción de iones de As (III) fueron de 16 g/L y 24 horas, respectivamente; logrando reducir la concentración de este metal hasta 0.04 mg/L, valor que se encuentra por debajo del LMP establecido por la OMS para el consumo de agua. Finalmente se concluye que, el carbón activado presento una eficiencia del 98.4% de adsorción de iones de As (III) y los datos experimentales presentaron un mayor ajuste al modelo de pseudo-segundo orden y a la isoterma de Freundlich, lo cual indica que el proceso de adsorción de iones de As (III) se realiza en centros enérgicamente heterogéneos mediante una interacción físico-química entre el metal y el adsorbente.