Uso de carbón activado modificado para el tratamiento de un agua residual proveniente de la producción de láminas de acrílico (PDF, 1.8 Mb)

Remoción de un colorante indigoide usando
una arcilla y carbón modificados
PERLA TATIANA ALMAZÁN-SÁNCHEZ, IVONNE LINARES-HERNÁNDEZ, VERÓNICA MARTÍNEZ-MIRANDA, MARCOS JOSÉ SOLACHE-RÍOS
Resultados
Introducción
a) Caracterización de materiales
Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificados
% en peso (Arcillas)
% en peso (Carbón)
AR-N
AR-Fe-1.5 AR-Cu-1.5 CA-N CA-Fe-1.5 CA-Cu-1.5
7.6 ± 1.3 9.2 ± 1.6 9.5 ± 0.6 87.8 ± 3.9 87.3 ± 3.2 75.3 ± 16.9
55.8 ± 3.2 55.8 ± 1.0 47.9 ± 2.6 9.8 ± 3.1 10.3 ± 3.1 17.5 ± 12.6
3.6*
0.6*
3.5*
1.5 ± 0.1 1.1 ± 0.1 0.9± 0.2
7.7 ± 0.6 9.4 ± 2.4 10.9 ± 2.6
23.1 ± 2.1 27.8 ± 3.3 24.2 ± 4.9 2.2 ± 1.1 1.89 ± 0.7 4.3 ± 3.1
4.0 ± 0.9
0.7 ± 0.3 0.9 ± 0.3
1.3 ± 0.6 2.1 ± 1.5 3.1 ± 2.0
1.2 ± 0.9
5.9 ± 3.3 3.8 ± 1.6 2.1 ± 0.8
1.7*
0.7*
1.3 ± 0.4
Elemento
Alteraciones
en la vida
acuática [1]
Descarga de
efluentes textiles
Efluente de una
lavandería
C
O
F
Na
Mg
Al
Si
S
Cl
K
Ca
Fe
Cu
Remoción de
azul índigo
• Procesos
biológicos [2]
• Adsorción [3]
• POAs [1]
Objetivo
* De los cinco análisis realizados, sólo apareció en uno
DRX
Montmorillonita, la muscovita y el cuarzo
b) Caracterización del colorante
a)
100
b)
99
97
Remoción de un
colorante
95
C=O
80
93
%T
Métodos
electroquímicos
—CH
%T
Modificación de
una arcilla y un
carbón
90
—C-OH
70
—C-H unido
a O, N
60
91
—C-H
—NH unido
—NH
—OH,
a O, N
C=O
—N-H
Aromáticos
—NH
89
—NH
—SO3H
87
50
Metodología
• Lavandería
(Almoloya
del Río)
Colorante
3450
2450
Aromáticos
85
=CH
40
1450
=CH
83
450
3450
2450
Número de onda (cm-1)
1450
450
Número de onda (cm-1)
Fig. 1 Espectro de infrarrojo del colorante a) en solución acuosa y b) polvo
Cu
0.5 g (25 min)
1.0 g (51 min)
1.5g (76 min)
Secaron a 80 °C, 18 h
Caracterización: EDS y
DRX
Determinación
Soluciones
• 10 mg/L
• Caracterización: IR
• pH 2-10
• 5 días
Sorción
• Curva de
calibración
(591 nm)
c) Pruebas de sorción
(a)
100
80
60
AR-N
AR-Fe-0.5
AR-Fe-1.0
AR-Fe-1.5
AR-Cu-0.5
AR-Cu-1.0
40
20
0
2
3
4
100
% Remoción
Lavaron con H2O
% Remoción
Modificación electroquímica
Fe
Arcilla y
carbón
0.5 g (48 min)
Electrodos:
1.0 g (87 min)
-Fe y Cu
1.5g (130 min
-1 A; pH 2
Colorante
Trisulfonato de índigo
—OH
80
60
CA-N
CA-Fe-0.5
CA-Fe-1.0
CA-Fe-1.5
CA-Cu-0.5
CA-Cu-1.0
CA-Cu-1.5
40
20
0
5
6 7
pH
8
9 10
(b)
2
3
4
5
6 7
pH
8
9 10
Fig. 2 Pruebas de sorción del colorante con a) arcilla natural y modificada y b)
carbón natural y modificado
Conclusiones
El Fe no fue fijado bajo las
condiciones de pH.
El % Fe en la arcilla
modificada disminuyó así
como su eficiencia de
remoción.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de
México, al CIRA, al ININ y al CONACYT
La arcilla natural tiene una
alta eficiencia de remoción a
todos los valores de pH
evaluados.
El carbón modificado con
Cu es más eficiente que el
carbón natural y modificado
con Fe.
Bibliografía
[1] BUTRÓN, E., JUÁREZ, M. E., SOLIS, M., TEUTLI, M., GONZÁLEZ, I. & NAVA, J. L. 2007. Electrochimica Acta, 52, 6888-6894.
[2] KHELIFI, E., GANNOUN, H., TOUHAMI,Y., BOUALLAGUI, H. & HAMDI, M. Journal of Hazardous Materials, 152, 683-689.
[3] OTHMAN, I., MOHAMED, R. M., IBRAHIM, I. A. & MOHAMED, M. M. 2006. Applied Catalysis A: General, 299, 95-102.