Equilibrio y modelos cinéticos en la adsorción de azul de metileno sobre residuos agroindustriales

Autores/as

Palabras clave:

isotermas de adsorción cinética; azul de metileno; sistema discontinuo.

Resumen

La adsorción es uno de los procesos que se pueden emplear en las industrias para reducir la presencia de contaminantes en sus efluentes, la sustitución del carbón activado por residuos sólidos agroindustriales ha sido explorada, mostrando alta eficiencia en la eliminación de estos compuestos. Para el escalado de este proceso se requieren modelos cinéticos y de equilibrio para cada pareja adsorbato-adsorbente. En este trabajo se evaluaron el equilibrio y la cinética para residuos agrícolas de sorgo-azul de metileno y bagazo de caña de azúcar-azul de metileno en sistema discontinuo con concentración de biomasa de 10 g/L, agitación de 80 rpm, pH de 5,5 u y tamaño de partícula (0,35 - 0,63) mm a tres temperaturas diferentes. Los modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin y DubininRadushkevich fueron seleccionados para la representación de las isotermas y los de pseudo primer orden, pseudo segundo orden, Elovich y difusión intraparticular para la cinética del proceso. El modelo de Temkin presentó el mejor ajuste a las isotermas, mientras la cinética de adsorción fue mejor descrita por el modelo Pseudo segundo orden, considerando los criterios de coeficiente de correlación y errores estadísticos: suma de cuadrados del error y error relativo promedio. Estos resultados indican que la adsorción es favorable y ocurre mediante quimisorción.

Citas

1. FIGUEROA, D., MORENO, A., HORMAZA, A. Equilibrio, termodinámica y modelos cinéticos en la adsorción de Rojo 40 sobre tuza de maíz. Revista Ingenierías Universidad de Medellín. 2015,14(26), pp. 105-120. ISSN 16923324.
2. CAMPOS MEDINA, E., GÓMEZ HINOJOS, A. M., VELÁZQUEZ RODRÍGUEZ, A. Estudio de la remoción del colorante azul de metileno empleando la biomasa de la MorindaCitrocifolia L. Quivera. 2011, 13 (2), pp. 52-62. ISSN 1405-8626. http://w.w.w.redalcy.org/articulo.oa?id=40119956004
3. VILLADA-VILLADA, Y., HORMAZA-ANAGUANO, A., CASIS, N. Uso de la cascarilla de arroz para la remoción de azul de metileno en columnas de lecho empacado. Tecno Lógicas. 2014, 17 (33), pp. 43-54. ISSN 0123-7799. 4. HAMEED, B. H. Adsorption of basic dye (methylene blue) onto activated carboanactívate prepared from rattan sawdust. Dyes and Pigments. 2007, diciembre. 75. 143-149. Consultado 14 de julio de 2021. DOI: 10.1016/j.dyepig.2006.05.039 5. CASTELLAR ORTEGA, G. y col. Equilibrio, cinética y termodinámica de la adsorción del colorante DB-86 sobre carbón activado de la cáscara de yuca. Revista MVZ Córdoba. 2019, 24 (2), pp 7231-7238. ISSN: 1909-0544. DOI: 10.21897/rmvz.1700 6. ROSAS CASTOR J.M. Aplicación de residuos agrícolas para el tratamiento de agua contaminada con colorantes., Tesis presentada en opción al grado científico de Máster en Ciencias con orientación a procesos sustentables. M.T. Garza González y R.B. García Reyes (dir.). Universidad Autónoma de Nuevo León. México, 2012. 7. TRUJILLO MIRANDA, M.C. y colaboradores. Simultaneous biosorption of methylene blue and chromiumtrivalentonto olive Stone. Desalinition and WaterTreatment. URL: http://mc.manuscripycentral.com/tdwt 8. ROMINA AVILA, C. Remoción de azul de metileno en agua empleando bagazo de agave salmiana como biosorbente. Tesis presentada en opción al Grado Científico de Máster en ciencias ambientales. P. E. Díaz Flores, M. Sturm (dir.). Universidad Autónoma de San Luis Potosí. México, 2011. 9. ALBIS ARRIETA, A., y colaboradores. Adsorción de azul de metileno utilizando cáscara de yuca (Manihot esculenta) modificada químicamente con ácido oxálico. rev. Ion. 2018, 31(2), 99-110. Consultado 14 de julio de 2021. doi:10.182737revion.v. 31 n2-2018007 10. JIMÉNEZ AKÉ, L., JACOBO AZUARA, A. Estudio de las propiedades fisicoquimicas de biosorbentes para la remocion de cromo VI en agua. Jóvenes en la ciencia. 2015, 2 (2), pp 229-234. URL: http://www.jovenesenlaciencia.ugto.mx. Consultado 14 de julio de 2021. 11. BERMEJO CAMPOS, D. F. Remoción de plomo y cadmio presente en aguas residuales mineras mediante biosorción en columnas con bagazo de caña y cáscara de cacao. Tesis para obtener título de Ingeniero Ambiental, Maria Fernanda Uguña Rosas (dir.) Universidad de Cuenca, Ecuador, 2016. 12. MARTÍN LARA, M.A. Caracterización y aplicación de biomasa residual a la eliminación de metales pesados. Tesis presentada en opción al Grado Científico de Doctor. F Hernáinz Bermúdez de Castro, Mónica Calero de Hoces y Gabriel Blázquez García (dir.). Universidad de Granada. España, 2008. 13. CUIZANO VARGAS, N.A. Adsorción de colorantes catiónicos en soluciones acuosas por perlas de alginato de calcio con maghemita. Tesis para optar el grado de Maestro en Química. Universidad peruana Cayetano Heredia. Lima, 2018. 14. PRIETO GARCÍA, J. O. RODRÍGUEZ SUÁREZ, E., MOLLINEDA TRUJILLO, A. Estudio de los mecanismos cinéticos y difusivos en la adsorción de cu (ii) en ceniza de bagazo de caña de azúcar. Centro Azúcar. 2016, octubre- diciembre, 43 (4) p. 36-41. Consultado 13 de julio de 2021. ISSN 2223-4861. http://centroazucar.uclv.edu.cu 15. MORENO PIRAJAN , J.C., GIRALDO, l., GONZÁLEZ, J.F. Adsorción de Fenol en soluciones acuosas empleando monolitos de carbón activado de cáscara de Coco: isotermas y cinéticas de adsorción. AfinidadLXVIII. 2011, 554, 290-295.ISSN, 0001-9704 Consultado 14 de julio de 2021. 16. AYLAS OREJÓN, E.J. Estudio de la adsorción de fenol, 4-nitrofenol y 4clorofenol utiliando carbon activado modificado con cobre. Tesis para optar el grado de Magister en Química. Pontificia Universidad Católica del Perú. San Miguel, 2018.

Descargas

Publicado

2022-08-31

Cómo citar

Broche-Galindo, M. H., Rodríguez-Rico, I. L., Pérez-Villar, M. M., & Prieto-García, J. O. (2022). Equilibrio y modelos cinéticos en la adsorción de azul de metileno sobre residuos agroindustriales. Tecnologí­a Química, 42(3), 420–434. Recuperado a partir de https://tecnologiaquimica.uo.edu.cu/index.php/tq/article/view/5271

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a